(57)【要約】  光学装置のバックライト光源である発光ダイオードと、導光板の空隙に用いられる光学用ゲル部材、それを用いる光学装置の組み立て方法及び光学装置を提供する。  光学装置の導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させて用いられる光学用ゲル部材であって、下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の要件を満たすことを特徴とする光学用ゲル部材など。（ｉ）硬度がＪＩＳ  Ｋ６２５３のＪＩＳ−Ａ硬度で０〜８０またはＪＩＳ  Ｋ２２０７に準拠した針入度（２５℃）で２０〜２００である、シリコーン系ゲルまたはアクリル系ゲルなどの透明ゲルからなる。（ｉｉ）ひも状であって、ひも状ゲル部材の周面を導光板と発光素子に接触させる。（ｉｉｉ）圧縮率３０％において、１２ＭＰａ以下の反発力を有する。
2011019050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させて用いられる光学用ゲル部材であって、下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の要件を満たすことを特徴とする光学用ゲル部材。
（ｉ）硬度がＪＩＳ  Ｋ６２５３のＪＩＳ−Ａ硬度で０〜８０またはＪＩＳ  Ｋ２２０７に準拠した針入度（２５℃）で２０〜２００である、シリコーン系ゲル、アクリル系ゲル、ポリオレフィン系ゲル、ポリウレタン系ゲル、ブタジエンゲル、イソプレンゲル、ブチルゲル、スチレンブタジエンゲル、エチレン酢酸ビニル共重合体ゲル、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゲル又はフッ素ゲルから選ばれる少なくとも一種の透明ゲルからなる。
（ｉｉ）ひも状であって、ひも状ゲル部材の周面を導光板と発光素子に接触させる。
（ｉｉｉ）圧縮率３０％において、１２ＭＰａ以下の反発力を有する。
【請求項２】
前記ひも状ゲル部材の周面の導光板および発光素子と接触する面の少なくとも一方は、接触前において凸状曲面であり、接触後において導光板と発光素子との間隙に挟圧されて間隙なく導光板の光入射面および／または発光素子の発光面の表面形状に沿って変形する凸状曲面に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項３】
前記ひも状ゲル部材の断面形状は、上下が平坦化された楕円形状であることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項４】
前記ひも状ゲル部材の少なくとも一部の断面形状は、コの字状またはＬ字状であることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項５】
ＪＩＳ  Ｚ０２３７に準拠した傾斜式ボールタック試験（傾斜角３０度）におけるボールナンバーが５〜３２である粘着性を有することを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項６】
前記硬度は、ゲル部材の発光素子側が導光板側より柔らかいことを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項７】
前記光学用ゲル部材の表面層および／または内部の少なくとも一部に、拡散剤が分散されていることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項８】
前記ひも状ゲル部材の周面と端面の光透過率が異なるものであって、端面の光透過率は、周面の光透過率に対して、９０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項９】
前記透明ゲルは、シリコーンゲルであり、該シリコーンゲルは、（Ａ）分岐型オルガノポリシロキサン、（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンおよび（Ｃ）付加反応触媒を含有する組成物を熱硬化してなる分岐型シリコーンゲルであることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項１０】
前記透明ゲルは、ポリオレフィン系ゲルであり、該ポリオレフィン系ゲルは、引張伸び率（ＪＩＳ  Ｋ６２５１準拠）が５０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項１１】
前記透明ゲルの表面には、透明液体（ａ）が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項１２】
前記光学装置が液晶表示装置または照明装置であることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の光学用ゲル部材を、予め、導光板または反射シートの所定の位置に密着させた構成としてなる光学部品。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれかに記載の光学用ゲル部材の周面の少なくとも一部を、予め、剥離フィルムの所定の位置に剥離可能な状態で積層してなる光学用ゲル部材の積層品。
【請求項１５】
請求項１〜１２のいずれかに記載の光学用ゲル部材を、光学装置の導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子とで、挟み込んで圧縮固定してなることを特徴とする光学装置の組み立て方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の光学用ゲル部材の積層品を、光学装置の導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子とで、挟み込んで圧縮固定した後に、光学用ゲル部材から剥離フィルムを剥離してなることを特徴とする光学装置の組み立て方法。
【請求項１７】
請求項１〜１２のいずれかに記載の光学用ゲル部材を、既に組み立てている光学装置の導光板の光入射面と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子の発光面との間の空隙に、押し込み、挿入して、該導光板の光入射面と該発光素子の発光面とを光学用ゲル部材を介して接続することを特徴とする光学装置の組み立て方法。
【請求項１８】
請求項１〜１２のいずれかに記載の光学用ゲル部材を、予め長尺方向に伸長し、ひも状ゲル部材の径を細くした状態で、既に組み立てている光学装置の導光板の光入射面と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子の発光面との間の空隙に、挿入した後、該光学用ゲル部材の伸長を解放し、形状復元することにより、該導光板の光入射面と該発光素子の発光面とを光学用ゲル部材を介して接続することを特徴とする光学装置の組み立て方法。
【請求項１９】
光学用ゲル部材の原料素材を押出し成形してなることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の光学用ゲル部材の製造方法。
【請求項２０】
請求項１〜１２のいずれかに記載の光学用ゲル部材を用いてなることを特徴とする光学装置。
【請求項２１】
請求項１〜１２のいずれかに記載の光学用ゲル部材を、光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させてなる光学装置であって、
さらに、前記光学用ゲル部材と発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、透明液体（ｂ）が介在していることを特徴とする請求項２０に記載の光学装置。
【請求項２２】
請求項１〜１２のいずれかに記載の光学用ゲル部材を、光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させてなる光学装置であって、
さらに、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子と発光素子との隙間に、絶縁性のスペーサを配置してなることを特徴とする請求項２０に記載の光学装置。
【請求項２３】
前記スペーサの光学用ゲル部材側に、反射層を具備してなることを特徴とする請求項２２に記載の光学装置。
【請求項２４】
前記スペーサが熱伝導性材料であることを特徴とする請求項２２に記載の光学装置。
【請求項２５】
発光ダイオード（ＬＥＤ）が発光面に直交する前後方向に可動な構造であることを特徴とする請求項２０に記載の光学装置。
【請求項２６】
請求項２０〜２５のいずれかに記載の光学装置を搭載してなることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学用ゲル部材、それを用いる光学装置の組み立て方法及び光学装置に関し、詳しくは、液晶表示装置や照明装置などの光学装置の光源である発光ダイオードと、導光板の空隙に用いられる光学用ゲル部材、それを用いる光学装置の組み立て方法及び光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子と、その光を導く導光板とを組み合わせた光伝送技術は、従来から液晶表示装置のバックライト光源や、前記バックライト技術を応用した発光ユニットを有する照明器具に用いられている。
液晶表示装置（以下、ＬＣＤともいう。）のバックライト光源は、今まで、テレビ、パソコン、カーナビ等の中〜大画面には陰極管が、携帯電話、ゲームなどの小型機器には、特に発光ダイオード（以下、ＬＥＤともいう。）が採用されている。
近年、環境負荷低減の市場ニーズの傾向が強く、蛍光管（冷陰極管）には水銀を用いているため、陰極管（冷陰極管）を使用してきたテレビ等の中〜大画面用バックライト光源にも、ＬＥＤを適用したい要求が極めて高まってきている。ＬＥＤが適用できれば、ＬＥＤの性能の向上と低消費電力化、軽量化、耐久性、低価格化含めメーカー側（及びユーザー側）にも、多くのメリットを得ることができる。
他方、照明器具も、同様の環境負荷低減のニーズと、近年のＬＥＤの高性能化に伴って、蛍光管（熱陰極管）の代替として、ＬＥＤ照明の実用化が進められている。ＬＥＤ照明としては、ＬＥＤで直接照らす構造のほか、導光板の側面に発光素子を配置して、導光板の面方向に発光素子の光を出射させるサイドエッジ型のＬＥＤ照明装置が提案、実用化されている。特にサイドエッジ型は、側面から光を入射して導光板の面方向に均一に出射できるため、直接照射型の照度ムラ（スポットの発生）がないことや、導光板自体が照明の光源となるため、デザイン設計の自由度が高いなどのメリットがあり、今後のＬＥＤのさらなる高輝度化によって、その用途も広がることが見込まれている。【０００３】
しかし、陰極管をＬＥＤ化するために、ＬＥＤゆえの、従来問題とならなかった、以下の解決すべき課題があることが表出してきた。
すなわち、ＬＥＤを適用するために、先ず、（１）ＬＥＤと導光板間の空隙（エアギャップ）による光入射損失が発生するため、この光入射損失を低減したいとの技術課題が挙げられる。
これは、ＬＥＤは、陰極管と異なり、点光源であり、また、回路基板（例えばフレキシブル基板やガラスエポキシ基板等）に複数個のＬＥＤが、導光板方向に発光面を向けて、所定の間隔で実装され構成であるので、点光源が点在した発光分布を有した光源ユニット（光源）から、導光板へ、より高効率で入射させる必要があるためである。
そのため、従来の方法として、（ｉ）ＬＥＤの発光分布に対応させた形状になるように、導光板の入射面をカット形成して、入射角を調整し、あえて空隙とその距離を保持する設計で、光を導光板に効率よく入射させる方法（例えば、図２（ａ）、（ｂ）参照。）や、（ｉｉ）ＬＥＤ発光面と導光板の入射面（導光板側面）とを突き当てて、空隙をできるだけ無くすようにして、導光損失を軽減させる方法（例えば、図２（ｃ）参照。）などにより、ＬＥＤが実用化されてきた。
しかしながら、上記の方法では、いずれも空隙は存在し、空隙による光入射損失が原理上不可避とされてきた。特に、上記（ｉｉ）の方法は、突き当てて、ＬＥＤと導光板との間隔を少なくする設計思想ではあるが、僅かな空隙の発生は避けられない。むしろ、ＬＥＤの熱による導光板樹脂の膨張変形も、考慮した設計をするので、膨張変形の防止のために、僅かな空隙が設計上必要不可欠となっている。この空隙が無ければ、導光板樹脂の反りや歪みを発生し、バックライトとして不良となってしまうおそれがある。【０００４】
上記の課題を改善、解決する技術として、従来から、ＬＣＤの空隙に、透明なゲル状物を充填（注入）する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
例えば、特許文献３には、導光板と光源を有する面発光装置において、前記光源の発光部は前記導光板の側面に配置され、前記発光部と前記導光板の入光部は光学系接着剤、光学系エラストマー、光学系ゲルを少なくとも一つ含んだ層により空気層を排除して固定されたことを特徴とする面発光装置が開示されている。
しかし、ゲル状物をＬＥＤ光源と導光板との空隙に適用するとなると、光入射損失の低減には効果的であるものの、さらに、次のような課題を解決する必要性が生じてきた。
すなわち、（２）ゲル状物の充填の際、ゲル状物の流れ出しによるアセンブリ時の作業性に難点があること、（３）ＬＥＤの高出力化に伴い、熱によりゲル状物からオイルブリードし易くなること、などである。これらの課題に対して、従来の光学接着剤等の適用も考えられるが、（４）光学部品の組み立て時のリワーク作業ができない問題がある。
したがって、上記の課題（１）〜（４）を総合的に解決できる、液晶表示装置や照明器具などの光学装置の光源であるＬＥＤと導光板の空隙に用いられる光学用ゲル部材が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３２１７１８号（特開平６−３３７４１１号）公報
【特許文献２】特許第４１２３３５５号（特開２００４−１０１６３６号）公報
【特許文献３】特開２００５−０７８８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、液晶表示装置や照明装置などの光学装置の光源である発光ダイオードと、導光板の空隙に用いられる光学用ゲル部材、それを用いる光学装置の組み立て方法及び光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、光学用ゲル部材として、ひも状の透明ゲル部材（ひも状ゲル部材ともいう）を用い、ＬＥＤ発光面と導光板入射面間に、該ひも状の透明ゲル部材を圧縮変形させて挟設した構造とすると、ＬＥＤからの光入射損失が低減でき、ゲル状物の流れ出しによるアセンブリ時の作業性が改善でき、すなわち、前記課題（１）、（２）が解決でき、また、該ひも状の透明ゲル部材に粘着性を付与することにより、アセンブリ時の作業性が改善でき、組み込み時の密着性の確保や、密着性とリワーク性の両立が可能となり、すなわち、前記課題（２）、（４）の解決に寄与でき、さらに、該ひも状の透明ゲル部材に、耐熱性で低オイルブリード性の特定材料を適用することにより、オイルブリードがなくなり、すなわち、前記課題（３）が解決できることを、見出し、言い換えると、光学用ゲル部材として、ひも状の透明ゲル部材であって、さらに、粘着性および／または耐熱性で低オイルブリード性の特定材料を用いることにより、上記課題が解決できることを見出した。本発明は、これらの知見に基づき、完成するに至ったものである。【０００８】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させて用いられる光学用ゲル部材であって、下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の要件を満たすことを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
（ｉ）硬度がＪＩＳ  Ｋ６２５３のＪＩＳ−Ａ硬度で０〜８０またはＪＩＳ  Ｋ２２０７に準拠した針入度（２５℃）で２０〜２００である、シリコーン系ゲル、アクリル系ゲル、ポリオレフィン系ゲル、ポリウレタン系ゲル、ブタジエンゲル、イソプレンゲル、ブチルゲル、スチレンブタジエンゲル、エチレン酢酸ビニル共重合体ゲル、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゲル又はフッ素ゲルから選ばれる少なくとも一種の透明ゲルからなる。
（ｉｉ）ひも状であって、ひも状ゲル部材の周面を導光板と発光素子に接触させる。
（ｉｉｉ）圧縮率３０％において、１２ＭＰａ以下の反発力を有する。【０００９】
本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、前記ひも状ゲル部材の周面の導光板および発光素子と接触する面の少なくとも一方は、接触前において凸状曲面であり、接触後において導光板と発光素子との間隙に挟圧されて間隙なく導光板の光入射面および／または発光素子の発光面の表面形状に沿って変形する凸状曲面に設定されていることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
また、本発明の第３の発明によれば、第１の発明において、前記ひも状ゲル部材の断面形状は、上下が平坦化された楕円形状であることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
さらに、本発明の第４の発明によれば、第１の発明において、前記ひも状ゲル部材の少なくとも一部の断面形状は、コの字状またはＬ字状であることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。【００１０】
本発明の第５の発明によれば、第１の発明において、ＪＩＳ  Ｚ０２３７に準拠した傾斜式ボールタック試験（傾斜角３０度）におけるボールナンバーが５〜３２である粘着性を有することを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
また、本発明の第６の発明によれば、第１の発明において、前記硬度は、ゲル部材の発光素子側が導光板側より柔らかいことを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
さらに、本発明の第７の発明によれば、第１の発明において、前記光学用ゲル部材の表面層および／または内部の少なくとも一部に、拡散剤が分散されていることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材が提供される。【００１１】
本発明の第８の発明によれば、第１の発明において、前記ひも状ゲル部材の周面と端面の光透過率が異なるものであって、端面の光透過率は、周面の光透過率に対して、９０％以下であることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
また、本発明の第９の発明によれば、第１の発明において、前記透明ゲルは、シリコーンゲルであり、該シリコーンゲルは、（Ａ）分岐型オルガノポリシロキサン、（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンおよび（Ｃ）付加反応触媒を含有する組成物を熱硬化してなる分岐型シリコーンゲルであることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
さらに、本発明の第１０の発明によれば、第１の発明において、前記透明ゲルは、ポリオレフィン系ゲルであり、該ポリオレフィン系ゲルは、引張伸び率（ＪＩＳ  Ｋ６２５１準拠）が５０％以上であることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。【００１２】
また、本発明の第１１の発明によれば、第１の発明において、前記透明ゲルの表面には、透明液体（ａ）が塗布されていることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
さらに、本発明の第１２の発明によれば、第１の発明において、前記光学装置が液晶表示装置または照明装置であることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。【００１３】
また、本発明の第１３の発明によれば、第１〜１２のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材を、予め、導光板または反射シートの所定の位置に密着させた構成としてなる光学部品が提供される。
さらに、本発明の第１４の発明によれば、第１〜１２のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材の周面の少なくとも一部を、予め、剥離フィルムの所定の位置に剥離可能な状態で積層してなる光学用ゲル部材の積層品が提供される。【００１４】
一方、本発明の第１５の発明によれば、第１〜１２のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材を、光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子とで、挟み込んで圧縮固定してなることを特徴とする光学装置の組み立て方法が提供される。
また、本発明の第１６の発明によれば、第１４の発明に係る光学用ゲル部材の積層品から剥離フィルムを剥がした光学用ゲル部材を、光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子とで、挟み込んで圧縮固定してなることを特徴とする光学装置の組み立て方法が提供される。【００１５】
また、本発明の第１７の発明によれば、第１〜１２のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材を、既に組み立てている光学装置における導光板の光入射面と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子の発光面との間の空隙に、押し込み、挿入して、該導光板の光入射面と該発光素子の発光面とを光学用ゲル部材を介して接続することを特徴とする光学装置の組み立て方法が提供される。
さらに、本発明の第１８の発明によれば、第１〜１２のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材を、予め長尺方向に伸長し、ひも状ゲル部材の径を細くした状態で、既に組み立てている光学装置の導光板の光入射面と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子の発光面との間の空隙に、挿入した後、該光学用ゲル部材の伸長を解放し、形状復元することにより、該導光板の光入射面と該発光素子の発光面とを光学用ゲル部材を介して接続することを特徴とする光学装置の組み立て方法が提供される。【００１６】
また、本発明の第１９の発明によれば、光学用ゲル部材の原料素材を押出し成形してなることを特徴とする第１〜１２のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材の製造方法が提供される。【００１７】
本発明の第２０の発明によれば、第１〜１２のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材を用いてなることを特徴とする光学装置が提供される。
また、本発明の第２１の発明によれば、第２０の発明において、第１〜１２のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材を、光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させてなる光学装置であって、さらに、前記光学用ゲル部材と発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、透明液体（ｂ）が介在していることを特徴とする光学装置が提供される。
さらに、本発明の第２２の発明によれば、第２０の発明において、第１〜１２のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材を、光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させてなる光学装置であって、さらに、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子と発光素子との隙間に、絶縁性のスペーサを配置してなることを特徴とする光学装置が提供される。【００１８】
本発明の第２３の発明によれば、第２２の発明において、前記スペーサの光学用ゲル部材側に、反射層を具備してなることを特徴とする光学装置が提供される。
また、本発明の第２４の発明によれば、第２２の発明において、前記スペーサが熱伝導性材料であることを特徴とする光学装置が提供される。
さらに、本発明の第２５の発明によれば、第２０の発明において、発光ダイオード（ＬＥＤ）が発光面に直交する前後方向に可動な構造であることを特徴とする光学装置が提供される。
またさらに、本発明の第２６の発明によれば、第２０〜２５のいずれかの発明に係る光学装置を搭載してなることを特徴とする電子機器が提供される。【００１９】
本発明は、上記した如く、光学用ゲル部材などに係るものであるが、その好ましい態様としては、次のものが包含される。
（１）第５の発明において、前記粘着性は、光学用ゲル部材のＬＥＤ側が導光板側より高いことを特徴とする光学用ゲル部材。
（２）第１の発明において、前記硬度は、ゲル部材の内面部が導光板側及び発光素子側の表面部より硬いことを特徴とする光学用ゲル部材。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の光学用ゲル部材は、液晶表示装置や照明器具などの光学装置における導光板と発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させて用いられることにより、ＬＥＤからの光入射損失を低減できるという顕著な効果を奏する。また、青色波長の透過性が大きくなり、従来の黄色みを帯びた表示よりも自然に近い色調表現が可能となる。
そして、本発明によれば、ＬＥＤから発光する光を効率良く使うことができるため、従来のものより、輝度評価が１５％以上改善され、それに応じて、低消費電力の液晶表示装置や照明器具などの光学装置を提供できる。また、光入射損失を低減できるため、ＬＥＤを４灯から３灯にすることも可能であり、ＬＥＤ１個分のコストダウンができ、安価な液晶表示装置や照明器具などの光学装置を提供できる。
さらに、本発明によれば、離設されるＬＥＤ間にスペーサを組み込むことにより、光学用ゲル部材の組込み作業の容易性と、組込み後の密着安定性が確保されるとともに、スペーサに熱伝導性を付与することによってＬＥＤが放熱作用によるＬＥＤの高寿命化、さらには、光学用ゲル当接側に反射層を具備させて、漏れ光の低減による輝度向上作用とによって、さらに、品質とコストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、従来のＬＣＤのバックライト構造を説明する模式図である。
【図２】図２は、従来のＬＥＤと導光板の組み込み態様の模式図である。
【図３】図３は、本発明の光学用ゲル部材を組み込んだＬＣＤのバックライト構造を説明する正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図４】図４は、本発明の光学用ゲル部材を適用した場合の光伝送効果を説明する模式図である。
【図５】図５は、本発明の光学用ゲル部材の形状例を示す模式図である。
【図６】図６は、本発明の周面が凸状曲面を有する光学用ゲル部材の除圧形状復元性を説明する正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図７】図７は、本発明の光学用ゲル部材と導光板が一体化された光学部品の例をしめす正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図８】図８は、本発明の光学用ゲル部材と反射シートが一体化された光学部品の例をしめす正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図９】図９は、本発明の光学用ゲル部材と剥離フィルムが積層された光学用ゲル部材の積層品の例（（ａ）（ｂ））と、剥離フィルムを除去したときの光学用ゲル部材の形状復元性を説明（ｃ）する正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の光学用ゲル部材からの漏れ光の発生について説明する正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図１１】図１１は、本発明の光学用ゲル部材に低光透過処理を施した形態の例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、本発明の異なる硬度の構成とした光学用ゲル部材の形態を例示した正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図１３】図１３は、本発明の異なる粘着面を有した光学用ゲル部材の形態と例示した正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図１４】図１４は、本発明の光学用ゲル部材をＬＥＤと導光板とで挟設する方法の一形態を示す正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図１５】図１５は、本発明の光学用ゲル部材をＬＥＤと導光板とで挟設する方法の別の形態を示す模式図である。
【図１６】図１６は、本発明の光学用ゲル部材と反射シートが一体化された光学部品を用いて、ＬＥＤと導光板とで前記光学用ゲル部材を挟設させる方法の一例を示す模式図である。
【図１７】図１７は、ＬＥＤと導光板とで前記光学用ゲル部材を挟設させる方法の一例を示す正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図１８】図１８は、ＬＥＤと導光板とで前記光学用ゲル部材を挟設させる方法の別の形態例を示す正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図１９】図１９は、本発明の光学用ゲル部材の圧縮率と反発力の関係を説明する模式図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施例における簡易評価装置を示す模式図である。
【図２１】図２１は、本発明の光学用ゲル部材を組み込む方法の別の態様を示す正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図２２】図２２は、本発明の第２０の発明の態様を説明する模式図であり、（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面方向の模式図である。
【図２３】図２３は、本発明の光学用ゲル部材のＬＥＤ凹表面への密着挙動を説明する模式図であり、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、（ａ）の上視模式図とそのＡ−Ａ断面模式図である。
【図２４】図２４は、本発明の光学用ゲル部材の好ましくない変形作用を説明する正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図２５】図２５は、本発明の第２２の発明の態様を説明する正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図２６】図２６は、本発明の第２２の発明の別の態様を説明する正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図２７】図２７は、本発明の第２３の発明の態様を説明する正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図２８】図２８は、本発明の第２３の発明の別の態様を説明する正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図２９】図２９は、本発明の光学用ゲル部材を挟設させる方法における好ましくない態様を説明する模式図である。
【図３０】図３０は、本発明の光学用ゲル部材の実施形態の好ましい態様を説明する模式図である。
【図３１】図３１は、本発明の実施例における評価装置を示す模式図である。
【図３２】図３２は、本発明の第６の発明の態様を説明する光学用ゲル部材の断面の模式図である。
【図３３】図３３は、本発明の光学用ゲル部材の実施形態の別の態様を説明する光学用ゲル部材の断面の模式図である。
【図３４】図３４は、本発明の第２０の発明の別の実施態様を説明する正面視（左図）と２方向からの側面視（右図及び下側図）による模式図である。
【図３５】図３５は、本発明の第４の発明の態様を説明する模式図である。
【図３６】図３６は、本発明の第４の発明の実施態様を説明する正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図３７】図３７は、本発明の第４の発明の別の実施態様を説明する正面視（左図）と側面視（右図）による模式図である。
【図３８】図３８は、本発明の第４の発明の別の態様を説明する模式図である。
【図３９】図３９は、本発明の第４の発明の別の実施態様を説明する模式図である。
【図４０】図４０は、本発明の第２５の発明の態様を説明する模式図である。
【図４１】図４１（ａ）は、本発明の実施例における放熱構造とＬＥＤの温度測定の方法を説明する模式図であり、（ｂ）はその上視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の光学用ゲル部材は、液晶表示装置や照明装置などの光学装置における導光板と発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させて用いられるものである。以下、項目毎に説明する。
なお、本発明における光学装置とは、ＬＥＤ発光素子と導光板との組合せを最小構成とする光学部品をも、包含する意味である。
【００２３】
１．光学用ゲル部材の形状
本発明の光学用ゲル部材は、液晶表示装置や照明装置などの光学装置における、ＬＥＤと導光板との空隙に組込んで用いられるものであり、形状がひも状であることが必須の要件であり、ひも状の透明ゲル部材（以下、ひも状ゲル部材ともいう。）の外周面を導光板と発光素子に接触させ、必要に応じて押圧変形させて、ＬＥＤと導光板に密着させるものである。
ここで、ひも状とは、所定の長さを有し、その断面が多角形又は丸形で、長さ方向に湾曲自在となっている状態をいい、厚み（径）が細い糸状も含み、また、極端に短い（ＬＥＤ一個分程度）のものやリング状（例えば、図５（ｆ）、（ｇ）参照。）をも包含するものとする。なお、ここでいう断面とは、ひも状ゲル部材の長尺方向の中心軸に対して垂直に切断したときの断面（円柱の場合の径方向断面に相当）をいう（以下、特に断りの無い限り、同様とする）。
前記ひも状ゲル部材の外周面の導光板と発光素子との両接触面は、以下の理由から、図５（ｂ）〜（ｅ）に示すように、少なくとも一部が接触前において凸状曲面であることが望ましく、両接面が、ともに凸状曲面であることがより好ましい。そして、該凸状曲面は、接触後では、導光板と発光素子との間隙に挟圧されることによって、間隙なく導光板の光入射面および／または発光素子の発光面の表面形状に沿って変形する。
ここでいう凸状曲面とは、ひも状ゲル部材の径方向断面において、ＬＥＤ発光面もしくは導光板の入射面に接する側の外周の形状が凸状曲線であって、前記径方向断面の形状を保ちながら／もしくは変化させながら、ひも状ゲル部材の軸に沿って、前記断面を連続的に移動させたときの軌跡として形成される曲面を意味し、例えば、円柱の周面のような曲率を有する面や略ドーム状などの様態をいう。また、発光素子側と導光板側の凸状曲面は、同じでもよいし、それぞれ異なったものでもよく、例えば、図５（ｃ）のように周面に略ドーム状等の突起状部で凸状曲面を形成してもよい。凸状曲面にすることにより、導光板と発光素子とで挟設して密着させる際に、ひも状ゲル部材の外周面が挟圧変形して徐々に接触していくので、両接触面に空気などの気泡が入り込み難くなり、接触面での気泡による光伝送損失を低減できる。
また、両接触面が、凸状曲面であると、その表面に粘着性を有する場合において、導光板と発光素子で挟設させる際に、挟圧変形に応じて徐々に接触面積が増加するので、粘着性が強い場合に、貼り損じが防止できるなどの作業性が向上し、また、リワーク時には、除圧開放されたひも状ゲル部材が、図６のように、自身の反発弾性によって形状復元することにより、その形状復元に応じて端部から剥離し易くなるので、リワーク性も、向上する。また、低圧接触が可能となるので、ＬＥＤへの応力負担が軽減できる。
さらに、ひも状ゲル部材は、その断面形状が一定でもよいし、部分的に変化させてもよく、ＬＥＤに接触する部分に膨らみを持たせたり、導光板の光入射面の形状に合わせたものとしてもよい。例えば、一般的に、ＬＥＤ発光面の高さ（ＬＥＤと導光板で挟圧される方向に対して略垂直方向の長さであって、導光板の厚み方向に相当）は、導光板の入射面の高さよりも小さい（もしくは同等である）ので、図５（ｅ）のように、ＬＥＤ発光面側を狭く、導光板入射面側を広くした形状も有効である。
【００２４】
また、ＬＥＤの発光面は、平坦なものや、レンズ様の凸形状のものなど、様々であり、ＬＥＤ発光面の形状に応じて、ひも状ゲル部材のＬＥＤ接触側の形状を選択できる。例えば、ＬＥＤ発光面が平坦もしくは凹状の場合には、ひも状ゲル部材のＬＥＤ接触側の形状は凸状曲面が好ましく、ＬＥＤ発光面が凸状の場合には、平面状が好ましい。さらに、ＬＥＤ発光面が凹状の場合については、より具体的には、ひも状ゲル部材のＬＥＤ接触側の形状は、円柱側面状の凸形状が特に好ましい。
【００２５】
以下この理由について説明する。
すなわち、ＬＥＤ発光面は、平坦に見えるものでも、例えば、図２２（ａ）のように、若干封止材部分が球面状の凹形状となっている場合がある。この場合、ひも状ゲル部材のＬＥＤ接触側の形状が平坦もしくは半球球状の場合には、ＬＥＤ発光面の凹部内の空気が排除される前に凹部周端部がひも状ゲル部材の表面で封止されるため、凹部内に空気層が残留するため好ましくない。一方、ひも状ゲル部材のＬＥＤ接触側の形状が、円柱側面状の凸形状の場合には、図２３（ａ）のように、ＬＥＤ発光面の半球状凹部と円柱状のひも状ゲル部材側面との接触となるので、ＬＥＤ発光面へひも状ゲル部材を押圧接触させていくと、図２３（ｂ）〜（ｄ）のように、線接触から徐々に接触面積を増やしながら面接触に移行して、ＬＥＤ発光面の半球状凹部内部の空気を排除しながら前記凹部に接触していくので、ＬＥＤとひも状ゲル部材の接触部に、気泡が残留することが回避される。
【００２６】
さらに、ひも状ゲル部材の凸状曲面の曲率は、ひも状ゲル部材の径寸法と、ＬＥＤ発光面および導光板の入射面の面積との関係から、適宜設定されるが、図２９のように、例えば、一例として断面形状が円系のひも状ゲル部材を、ＬＥＤと導光板とで挟設した場合、ひも状ゲル部材、ＬＥＤ発光面及び導光板の寸法の関係によって、図２９（ｂ）のような過度の膨出による光学措置への組込み上の制約が生じる場合や、導光板への不十分な接触状態による所望の輝度分布が得られない場合、さらに、図２９（ｃ）のように、導光板側やＬＥＤ発行面の側面に過度に膨出して、膨出部から光が漏れて、輝度が低下する場合など、組込み条件の調整が必要になってくる。
このような場合には、図３０（ａ）のような断面形状が好ましい。つまり、ＬＥＤと導光板に接触させる部分は、接触時の空気の排除作用を損なわない範囲で曲率の小さい緩やかな円柱側面状の凸形状とし、挟設方向に対して垂直方向（導光板の面方向）の上下側を平坦にした形状であり、所謂、ひも状ゲル部材の断面形状は、上下が平坦化された楕円形状である。この形状とすることによって、図３０（ｄ）のように、小さな押し付け力で、確実にＬＥＤ発光面と導光板の入射面の双方全面にゲル部材を接触させることができ、また、図２９（ｂ）や（ｃ）のような過度の膨出による課題も回避される。
【００２７】
さらに別の実施形態として、図３３のように、ひも状ゲル部材の内部に透明な流動体を封止する構成としてもよく、ひも状ゲル部材の圧縮反力を小さくできるので、ＬＥＤと導光板との間に挟設したときに、ＬＥＤや導光板への応力負荷を低減して、ＬＥＤ接点部の破損の防止や、導光板の変形（微細凹凸パターンの乱れ）を防止できる。特に、ＬＥＤと導光板との間に挟設された状態で、ＬＥＤ発光時の発熱によって導光板が膨張した場合には、ＬＥＤと導光板との隙間が小さくなるので、ひも状ゲル部材の表面部を硬く、内部を柔らかくすることで、このときの応力を緩和することができる。
内部に封止する透明な流動体としては、少なくともひも状ゲル部材を構成するゲル素材と同等の透明性であって、使用温度範囲で気化しないものであれば特に限定しないが、シリコーンオイルや、熱硬化性もしくはＵＶ硬化性の未硬化のゲル原料などが好適である。
【００２８】
ひも状ゲル部材の寸法は、次の考え方により、適宜決定される。
先ず、幅（ＬＥＤと導光板で挟圧される方向の長さ）については、導光板とＬＥＤ発光面の距離により決定することが重要であり、その間隙を基準として幅が所定の圧縮した状態となるような幅寸法を有しするように決定するとよい。
次に、長さは、ＬＥＤが整列した距離により決定し、整列距離より長いことを基本として決定するとよい。
なお、高さ（ＬＥＤと導光板で挟圧される方向に対して略垂直方向の長さであって、導光板の厚み方向に相当）については、挟設時にＬＥＤ発光面と導光板の光入射面全面がひも状ゲル部材を接触できることを必須条件として、さらに、液晶表示装置や照明装置などの光学装置の組み立ての空間高さに応じて決定するとよい。例えば、基本的には前記組立の空間よりも低く決定するとよいが、あるいは押さえ部材や上下の部品空間高さよりも、やや高く（性能や耐久性を損なわない範囲で）、意図的に組み込み時に圧縮させるように、固定させる高さに決定してもよい。
【００２９】
また、本発明の光学用ゲル部材は、別の態様として、図７のように、液晶表示装置や照明装置などの光学装置の導光板の所定の位置に、予め、前記ひも状ゲル部材を一体化したものも、用いることができる。例えば、導光板の周囲に、前記ひも状ゲル部材をリング状に嵌め込む、組み込み方法や、ひも状ゲル部材の未硬化原料を導光板に接触させて硬化させる一体成形などの方法を用いることができる。このとき、導光板の周面にひも状ゲル部材が収まるような凹状の溝を形成しておいてもよい。或いは、液晶表示装置などの光学装置のバックライト構造は、通常、図１に示すように、反射シートが用いられる。そのため、図８のように、反射シートの所定の位置に、予め、前記ひも状ゲル部材を一体化したものも、用いることができる。その際には、シートに、ひも状ゲル部材が一体化のため積層され、本発明の光学用ゲル部材の形状は、その一体化接触面が導光板または反射シート側が圧着されて、面接触となり、その他は曲面となってもよい（すなわち、例えば、円柱体を縦に割った、割円柱の状態である。）。なお、ここでいう一体化とは、剥離可能な密着状態や強固に密着した状態を含み、その密着の強さに関わらず、一体化品を取り扱う際において、ひも状ゲル部材が導光板や反射シート等の一部から脱落しないで付着した状態をいう。
【００３０】
２．光学用ゲル部材の性状、性能
本発明の光学用ゲル部材は、ひも状ゲル部材からなり、液晶表示装置や照明装置などの光学装置の発光部であるＬＥＤ発光面と、導光板のＬＥＤ発光面と対向する入射面との空隙に介在させて用いられ、ＬＥＤからの光入射損失を低減できるものである。
そのため、光学用ゲル部材の性状、性能としては、（ｉ）透明性であること、（ｉｉ）屈折率が導光板と同じか、または近いこと、（ｉｉｉ）硬度が適度であること、（ｉｖ）リワーク性などのため、粘着性と剥離性を有すること、（ｖ）圧縮率と反発力が適度であること、（ｖｉ）低ブリード性であること、などが挙げられる。
以下、説明する。
【００３１】
（ｉ）透明性
本発明の光学用ゲル部材は、透明性が必須の要件である。透明とは、無色透明、着色透明、半透明を包含する意であり、本発明で用いる、例えば、透明シリコーンゲルの波長が３８０〜７８０ｎｍ領域の可視光の全光線透過率（ＪＩＳ  Ｋ７１０５「プラスチックの光学的特性試験方法」準拠）は、８０％以上であることが好ましく、より好ましくは８５％以上、特に好ましくは９０％以上である。
透過率は、透明部材の透明度を指標するものであり、透過率が８０％未満の場合には、例えば、光が透明部材を透過しにくくなる。また、透過率が８０％以上である波長の領域が３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域よりも狭い場合には、赤色側（高波長側）あるいは青色側（低波長側）の光の透過性が低下するので好ましくない。ここで、透過率は、分光光度計等を用いて測定する値である。
【００３２】
本発明の光学用ゲル部材は、全体にわたり透明のため、図１０のイメージ図のように、ＬＥＤからひも状ゲル部材に入射された光が、ひも状ゲル部材の端部から漏れ出すことがあるが、こうした光の漏れを防止する目的で、本発明の光学用ゲル部材は、前記ひも状ゲル部材の周面と端面の光透過率が異なるものであって、端面の光透過率が小さい構成とすることができる。このような構成とすることによって、効率よく導光板に、より多くの光を伝送することができる。
ここで、光透過率を低減させるとは、より正確には、端面と外層（空気層）との界面でＬＥＤからの光をゲル内により多く反射させて、外層への出射光量を少なくする（透過率が低くなる）ことを意味し、光吸収作用による光透過性の低減は、含まれない。端面の光透過率は、周面の光透過率に対して、９０％以下にすることが望ましい。
端面の光透過率を低くする方法としては、図１１（ａ）のように、端面を微細に粗して、摺りガラス様とする方法や、図１１（ｂ）のように、端面にアルミニウムや光学用反射フィルムの反射層に使用される材料等の高光反射性塗料で裏打ち塗工するなどの反射層を形成する方法などが適用できる。
端面を微細に粗す手法としては、ひも状ゲル部材を切断するときに、その裁断面を意図的に粗したり、または、ひも状ゲル部材を成型する際に、端面部分となる型表面の粗さを大きくしておくなどの手段が適用できる。
さらに、同様の技術思想により、図１１（ｃ）、（ｄ）のように、端面のみならず、周面においても、ＬＥＤおよび導光板と接触する部分以外の周面部分の光透過率を低くしてもよく、特に反射層を付加するすると、端面のみならす周面からの漏れ光を減じることができるので、より高効率で導光板への光伝送が可能となる。この場合は、ＬＥＤおよび導光板と接触する部分の光透過率に対して、９０％以下とすることが望ましく、端面の光透過性を減じる手法と同様の手段を適用できる。なお、周面と端面の光透過率の前記比率は、周面並びに端面と同じ表面状態で、ひも状ゲル部材と同じ素材からなる同じ厚さのシート状片で測定したそれぞれの光透過率から導かれるものである。
【００３３】
（ｉｉ）屈折率
本発明の光学用ゲル部材の屈折率は、少なくとも空気の屈折率よりも大きく、かつＬＥＤ発光面（通常、エポキシ樹脂封止されている）および導光板の素材の屈折率との差が小さいことが望ましく、この差が小さいほど、ひも状ゲル部材とＬＥＤ発光面および導光板との接触界面での光反射が少なくなり、光伝送性の向上に有利となる。
【００３４】
（ｉｉｉ）硬度
本発明の光学用ゲル部材を構成する、例えば、シリコーン系ゲル、アクリル系ゲル、ポリオレフィン系ゲルなどの透明ゲルの硬度は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３のＪＩＳ−Ａ硬度で０〜８０またはＪＩＳ  Ｋ２２０７に準拠した針入度（２５℃）が２０〜２００である。好ましくは、ＳＲＩＳ  ０１０１規格のアスカーＣ硬度で０〜３０またはＪＩＳ  Ｋ２２０７に準拠した針入度（２５℃）が２０〜２００である。硬度は、硬度の範囲に応じた硬度計で測定した値を用いるのが一般的であり、本発明の硬度についても、同様に、ＪＩＳ−Ａ硬度の数値範囲に、アスカーＣ硬度および針入度も含まれるものであり、より詳細に、アスカーＣ硬度および／または針入度での硬度をも、規定している。
なお、本発明におけるゲルとは、前記の硬度範囲のものを意味し、ゴムの概念も含むものである。
この硬度範囲であると、ＬＥＤ発光面や導光板入射面の形状に追従して密着でき、密着界面での光伝送損失を小さくすることができる。硬度が前記範囲を超えて硬くなると、前記密着面に追従しにくくなり、空気層の介在による光伝送損失が発生しやすくなるとともに、密着時の反発応力が大きくなり、ＬＥＤの実装部分（主に半田接合部）が破損しやすくなる不具合があるので好ましくない。また、上記硬度範囲未満の柔らかいものは、柔らかすぎて取り扱い難く、作業性の低下を招くとともに、オイルブリードしやすくなるため好ましくない。
【００３５】
また、本発明の光学用ゲル部材は、ＬＥＤ側と導光板側が同一の硬度を有していてもよいが、図１２（ａ）の例示の如く、ＬＥＤ側と導光板側が異なる硬度を有していてもよい。その際には、ＬＥＤ発光面からの光損失がより少なくなるように、光学用ゲル部材がＬＥＤを覆い被さるように、また、組み込みし易いように、密着できるため、ＬＥＤ側が導光板側より柔らかい（すなわち、低硬度および／または圧縮反発力が小さい）方が好ましい。また、図１２（ｂ）の如く、ＬＥＤと接触する部分のみ柔らかくしてもよい。同様に、本発明の光学用ゲル部材は、内面部がＬＥＤ側及び導光板側の表面部と同一の硬度を有していてもよいが、光学用ゲル部材の表面部と内部の硬度と異ならせてもよく、図１２（ｃ）の如く、ＬＥＤ側及び導光板側の表面部が内面部より柔らかくすることによって、光学用ゲル部材にコシを持たせて取扱い性（ｈａｎｄｌｉｎｇ）を向上させるとともに、ＬＥＤおよび導光板との密着性を高めることができる。さらに、図１２（ｄ）の如く、光学用ゲル部材の表面部を硬く、内部を柔らかくする構成とすることにより、光学用ゲル部材の圧縮反力を小さくできるので、ＬＥＤと導光板との間に挟設したときに、ＬＥＤや導光板への応力負荷を低減して、ＬＥＤ接点部の破損の防止や、導光板の変形（微細凹凸パターンの乱れ）を防止できる。特に、ＬＥＤと導光板との間に挟設された状態で、ＬＥＤ発光時の発熱によって導光板が膨張した場合には、ＬＥＤと導光板との隙間が小さくなるので、光学用ゲル部材の表面部を硬く、内部を柔らかくすることで、このときの応力を緩和することができ、効果的である。
図１２（ｄ）の実施形態において、内部の低硬度ゲル部分３３１は、半硬化状態のゲルとしてもよい。なお、このときの低硬度ゲル部分３３１の硬度が半硬化の場合には、ＪＩＳ  Ｋ２２０７に準拠した針入度（２５℃）が２００超または、ＪＩＳ  Ｋ２２２０（１／４コーン）に準拠したちょう度が２０以上としてもよい。
硬度を異ならせる方法としては、特に限定されないが、例えば、（ｉ）片面または内部に異硬度の層を共押出しする方法、（ｉｉ）成形の際に、異硬度の層を積層して成型する方法（２色成型法）、（ｉｉｉ）成形の際に、金型に、異硬度原料を入れて成型する方法、（ｉｖ）表裏異硬度積層シートを裁断する方法、（ｖ）異硬度原料を隣接させて印刷する２色印刷法、さらに、（ｖｉ）半硬化物の表面に硬化剤（例えば、シリコーン系ゲルでは、ハイドロジェンポリシロキサン（以下、ＳｉＨオイルと称する。）を塗布する方法などが挙げられる。
【００３６】
（ｉｖ）粘着性と剥離性
本発明の光学用ゲル部材の表面は、粘着性と剥離性を有することが好ましい。表面に粘着性を有すると、光学用ゲル部材を導光板やＬＥＤに接触させて組立てる際に、仮止めができて作業性を向上させる作用と、導光板やＬＥＤに挟設して組込んだ後も、振動やその他の外力によって接触面がずれたり、挟設部から脱落する不具合を回避する作用を付与できる。さらに、光学装置の稼動・停止に伴う導光板の熱膨張・収縮から生じるＬＥＤと導光板との隙間寸法の変化があっても、光学用ゲル部材と、導光板やＬＥＤとを強い粘着力（接着力）で強固に密着させることにより、光学用ゲル部材が、導光板およびＬＥＤに密着した状態を保ちながら、前記隙間寸法の変化に追従するように変形して、寸法変化が生じたときの応力集中の緩和しながら、確実にＬＥＤの光を導光板に伝達できる。
前記粘着性は、ＪＩＳ  Ｚ０２３７に準拠した傾斜式ボールタック試験（傾斜角３０度）におけるボールナンバーが５〜３２であることが好ましい。
また、剥離性は、リワーク作業で、光学用ゲル部材を剥離させたときに、ＬＥＤおよび導光板の接触面（剥離面）が破損（材料破壊）しないで剥離できることを含み、光学用ゲル部材の再利用の観点からは、手作業で剥がすことができる程度の剥離性を有することが好ましい。
粘着性を付与する方法としては、透明ゲル自体のタック性を利用してもよいし、透明ゲル原料に粘着剤を付与して、粘着性を発現させてもよい。これらの場合は、光学用ゲル部材全体（表面も内部も）粘着性材料で形成されるので、ひも状ゲル部材の断面にも、粘着性を持たせることができる。また、別の方法として、ゲルの表面に粘着層を積層した構造としてもよい。前記粘着層は、透明な粘着テープでもよく、特に基材レスのものが好ましい。
また、透明ゲル素材および／または粘着性成分が付加反応型ポリシロキサン系の場合（ゲル自体のタック性を利用する場合を含む）は、硬化または半硬化の状態の光学用ゲル部材の粘着面に、ハイドロジェンポリシロキサン（以下ＳｉＨオイル）成分を接触させて、粘着性を低減させる調整をしてもよい。前記接触方法としては、ＳｉＨオイルの原液または溶剤による希釈液を、塗布、噴霧または浸漬させる等の手段を適用できる。
【００３７】
さらに、本発明の光学用ゲル部材は、ＬＥＤ側と導光板側が同一の粘着性を有していてもよいが、ＬＥＤ側と導光板側が異なる粘着性（異粘着性）を有していてもよい。その際には、図１３（ａ）の如く、ＬＥＤ側が導光板側より粘着性が高い方が好ましい。これは、ＬＥＤ側の接触面積が導光板側より小さいため、ＬＥＤ側の密着力が小さくなるので、ＬＥＤ側の粘着力を大きくすることにより、ＬＥＤ側の密着信頼性等を高めることができる。また、図１３（ｂ）の如く、ＬＥＤ接触部分のみ、高粘着としてもよい。
異粘着化の方法としては、特に限定されないが、例えば、（ｉ）片面に異粘着層を共押出しする方法、（ｉｉ）成形の際に、片面の型に、ＳｉＨオイル等を塗布して成型する方法、（ｉｉｉ）成形の際に、片面の型を空気などに接触するように、開放して、硬化させる方法、（ｉｖ）表裏異粘着シートを裁断する方法、（ｖ）硬化または半硬化の状態の光学用ゲル部材の表面の一部に、ＳｉＨオイルを塗布、噴霧または浸漬させる方法などが挙げられる。
【００３８】
（ｖ）圧縮反発特性
本発明の光学用ゲル部材は、ＬＥＤと導光板とで挟圧されて使用されるため、硬度だけでなく、本発明では、圧縮変形特性（圧縮反発特性）も必須の構成要件となり、双方の条件を厳密に合致させることによって、より低圧で変形して当接面に追従しやすく、かつ挟設後の反発応力が小さいことで挟圧された状態に空隙を生じさせない常に安定した状態を維持することが実現できるからである。図１９に示すように、光学用ゲル部材は、硬度や形状に応じて圧縮反発力を大きく変化させることができるが、この圧縮反発力が大きすぎると、図１９中の（Ｉ）曲線となり、光学用ゲル部材を、導光板やＬＥＤに密着させる際に、僅かな圧縮率で大きな反発力が生じて発光素子の固定部分へと負荷を生じやすくなることに起因する破損の原因や、透明ゲル素材中の溶媒成分（シリコーン系ゲルの場合、オイル成分や、未架橋成分）の滲み出し（ブリード現象ともいう）を誘発するなどの不具合を生じ易くなり得るため、好ましくない。本発明の光学ゲル部材は、図１９の（ＩＩ）曲線のように、圧縮し始めてから反発力の上昇が緩やかな領域が存在し、この領域において、ＬＥＤと導光とで挟設されるものが好ましい。具体的な特性値としては、光学用ゲル部材を太さ方向に圧縮率３０％で圧縮変形させた場合において、１２ＭＰａ以下の反発力を有することが好ましく、より好ましくは３ＭＰａ以下とすれば双方の条件をより厳密に合致させるにおいてよい。この範囲より大きくなると、挟設時の反発応力が大きくなり、特にＬＥＤ側はＬＥＤ接触面が小さいので応力集中しやすく、ＬＥＤの実装部分（主に半田接合部）が破損しやすくなる不具合を生じさせやすくなるので好ましくない。ここで、前記の反発力は、１ｍｍ／ｍｉｎの速度で、光学用ゲル部材の圧縮方向の厚み変形量として、圧縮方向の初期厚みに対して３０％圧縮した時点の試験力と、前記加圧時点の加圧する治具に接触している光学用ゲル部材の接触面積（上下の加圧面で異なる場合は、その平均値）からの算出によるものである。また、周面が凸状曲面を有する光学用ゲル部材は、図１９の（ＩＩＩ）曲線のように、反発力の上昇が、より緩やかにできる効果がある。
また、より低圧で変形して当接面に追従しやすく、かつ挟設後の反発応力を小さくするには、半硬化状態の光学用ゲル部材をＬＥＤ発光面と導光板で挟設したのち、加熱またはエネルギー線を照射して、硬化させてもよい。なお、ここでいう半硬化とは、流動しない程度に硬化されている状態に硬化しており、かつ、完全硬化時の硬度に対して、９５％以下の硬度を示すものをいう。
【００３９】
（ｖｉ）低ブリード性
本発明の光学用ゲル部材は、ＬＥＤと導光板に挟圧され、かつＬＥＤの発熱の影響を受ける。そのため、ゲル部材は、オイルブリードし易くなるため、ブリードオイルによる電気部品の接点不良等の不具合を回避する目的から、低ブリード性を有することが好ましい。低ブリード性を有するためには、後述するように、シリコーンゲルとして、特定の分岐型シリコーンゲルを用いることが望ましい。
【００４０】
（ｖｉｉ）圧縮永久歪特性
導光板は、光学装置内に組み込まれて使用されるため、光学装置の稼動時には、ＬＥＤをはじめとする各種電子部品からの発熱による温度の影響で膨張し、一方、停止時には、温度の低下に伴い収縮して元に戻る、という膨張・収縮と繰り返す。特に樹脂製の導光板の場合には、熱膨張係数が大きいため、この膨張・収縮によって、ＬＥＤと導光板間のギャップ変化が生じる。すなわち、光学用ゲル部材は、繰り返し圧縮される環境で使用されることとなる。このとき、光学用ゲル部材の圧縮永久歪が大きいと、前記のギャップ変化に光学用ゲル部材の変形（特にギャップが広がる時の光学用ゲル部材の形状復元）が追従できずに、光学用ゲル部材とＬＥＤおよび／または導光板との接触面性が低下（極端な場合には隙間が生じる）し、結果、光伝送効率が低下する可能性がある。特に、大型導光板の底辺側面に光学用ゲル部材を介してＬＥＤが配置された場合には、導光板等の荷重が光学用ゲル部材に掛かるため、より圧縮永久歪が生じやすい。
従って、本発明の光学用ゲル部材は、圧縮永久歪が小さいことが好ましく、具体的には、ＪＩＳ  Ｋ６２６２準拠法による圧縮永久歪は５０％以下が好ましく、３０％以下がさらに好ましい。
【００４１】
３．光学用ゲル部材の素材
本発明の光学用ゲル部材は、透明のシリコーン系ゲル、アクリル系ゲル、ポリオレフィン系ゲル、ポリウレタン系ゲル、ブタジエンゲル、イソプレンゲル、ブチルゲル、スチレンブタジエンゲル、エチレン酢酸ビニル共重合体ゲル、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゲル又はフッ素ゲルから選ばれる少なくとも一種の透明ゲルからなり、光学装置への適用条件に応じて選択される。特に、耐熱性や圧縮永久歪が小さいことが要求される場合には、シリコーン系ゲルが好適である。
【００４２】
（ｉ）シリコーン系ゲル
シリコーン系ゲルは、耐熱性に優れ、諸特性の温度依存性が小さく、さらに圧縮永久歪も小さいので、高出力のＬＥＤが適用される場合や、導光板の熱膨張収縮の影響が大きい場合に好適である。本発明において、シリコーン系ゲルは、前述した本発明の要件となる諸特性を満足するものであれば、公知の市販のシリコーン系ゲルを適用できる。また、シリコーン系ゲルは、付加反応型、縮合型、エネルギー線硬化型、ミラブル型（熱加硫型）のいずれも、用いることができるが、付加反応型シリコーン系ゲルが好ましい。さらに、熱等による経時的な黄変が起こらないものが、特に好ましい。
上記付加反応型シリコーンゲルとしては、従来から知られ、市販されている種々のシリコーン材料として一般的に使用されているケイ素化合物を適宜選択して用いることができる。よって、加熱硬化型あるいは常温硬化型のもの、硬化機構が縮合型あるいは付加型のものなど、いずれも用いることができ、特に付加型シリコーン組成物から得られるシリコーンゲルが好ましい。
また、本発明に係るシリコーン系ゲルとして、屈折率を高くするため、フェニル系が特に好ましい。さらに、高屈折率化や粘着性付与などを目的として、エポキシ変性シリコーン系やアクリル変性シリコーン系などの各種変性シリコーンゲルを適用してもよい。
【００４３】
具体的な付加反応型シリコーンゲル材としては、例えば、東レ・ダウコーニング（株）製の商品名：ＣＦ−５１０６（針入度が１５０）などが良好であり、このシリコーンゲル材は、原料であるシリコーン樹脂がＡ液とＢ液とに分れていて、この両液を所定比率で混合して加熱することにより、所望の針入度などを有するシリコーンゲル材を得ることができる。
【００４４】
前記シリコーン系ゲルは、表面の非架橋官能基に由来する粘着性を有するが、例えば、ＭＱレジン型の粘着付与成分を配合したものや、非反応性の粘着成分の添加や、非架橋官能基の側鎖の長さや末端官能基の種類などを調整して、粘着性を発現させるなど、公知の粘着性付与方法を適用されたものも、用いることができる。
【００４５】
（ｉｉ）分岐型シリコーンゲル
本発明において、シリコーン系ゲルは、上記のものを用いることができるが、さらに、ゲル中の溶媒のブリードを低減する場合には、以下の特定の分岐型シリコーンゲルを用いることが望ましい。
分岐型シリコーンゲルは、直鎖型シリコーンゲルのアルケニルポリシロキサンに換えて（Ａ）分岐型オルガノポリシロキサンとしたものであり、（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンおよび（Ｃ）付加反応触媒を含有する組成物を熱硬化してなるものである。以下、説明する。
【００４６】
上記（Ａ）成分の分岐型オルガノポリシロキサンは、取り扱いの点から、粘性として、未硬化状態ではＪＩＳ  Ｚ８８０３準拠の共軸二重円筒形回転粘度計で測定した２５℃における粘度が１０〜１００，０００ｍＰａ・ｓの範囲が好ましく、下記一般式（１）で表されるものである。
一般式（１）：
［Ｒ１ａＳｉＯ（４−ａ）／２］ｐ［Ｒ２２ＳｉＯ２／２］ｑ［Ｒ２ｂＲ３ｃＳｉＯ（４−ｂ−ｃ）／２］ｒ
（式中、Ｒ１は、同一または異種の炭素数１〜１０の一価炭化水素基であり、Ｒ２は、同一または異種の炭素数１〜１０の一価炭化水素基であり、Ｒ３は、同一または異種の炭素数２〜１０のアルケニル基であり、ａは０または１であり、ｂは０〜２の整数であり、ｃは１〜３の整数であって、２≦ｂ＋ｃ≦３を満たし、ｐ、ｑ、ｒは、１≦ｐ≦３０、１００≦ｑ、２≦ｒであり、且つ、０．１≦［１００×ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）］≦５．０を満たす。）
【００４７】
上記一般式（１）のＲ１である炭素数１〜１０の一価炭化水素基は、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基の直鎖のアルキル基や、１−メチルブチル基、２−エチルブチル基、２−エチルヘキシル基などの分岐のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基などが挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基などの炭素数１〜３のアルキル基であり、より好ましくは、合成が容易なことおよび得られるシリコーンゲル硬化物の耐熱性や物理的性質が優れたものであることから、メチル（ＣＨ３−）基である。これらの基の水素原子が部分的に他の原子又は結合基で置換されたものでもよい。また、Ｒ１は、複数ある場合（ａ＝１、ｐ≧２）、同一または異種であってもよい。
【００４８】
また、上記一般式（１）のＲ２は、炭素数１〜１０の一価炭化水素基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基の直鎖のアルキル基や、１−メチルブチル基、２−エチルブチル基、２−エチルヘキシル基などの分岐のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基などが挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基などの炭素数１〜３のアルキル基であり、より好ましくは、合成が容易なことおよび得られるシリコーンゲルの耐熱性や物理的性質が優れたものであることから、メチル（ＣＨ３−）基である。これらの基の水素原子が部分的に他の原子又は結合基で置換されたものでもよい。また、Ｒ２は、同一または異種であってもよい。
【００４９】
さらに、上記一般式（１）のＲ３は、炭素数２〜１０のアルケニル基であり、具体的には、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、シクロヘキセニル基などであり、好ましくは、多くの種類の触媒によって容易に反応することから、ビニル基である。また、Ｒ３は、複数ある場合、同一または異種であってもよい。
【００５０】
また、一般式（１）において、ａは０または１であり、ｂは０〜２の整数であり、ｃは１〜３の整数であって、且つ２≦ｂ＋ｃ≦３を満たす数であり、好ましくは、ａは１であり、ｂは１であり、ｃは１である。
さらに、ｐ、ｑ、ｒは、１≦ｐ≦３０、１００≦ｑ、２≦ｒであり、且つ０．１≦［１００×ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）］≦５．０を満たす数であり、好ましくは、ｐは３〜２０、ｑは３００〜３，０００、ｒは５〜１７である。
【００５１】
上記ｐ、ｑ、ｒは、（Ａ）成分の分岐型オルガノポリシロキサンを構成するシロキサン成分の組成比を表す。ｐ、ｑ、ｒの値によって、（Ａ）成分の硬化物の様態が変化し、ｐの組成割合が大きくなるに従い、ゲル状態からゴム状態、さらにはレジン状態へ変化して、その結果、シリコーン硬化物の様態も同様に変化するが、本発明に係るシリコーン硬化物は、ゲル独特の柔軟性を持たせるために、ｐの組成割合が０．１≦［１００×ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）］≦５．０を満たす条件を必須要件とする。
ここで、ｐは、側鎖の数（主鎖からの分岐の数）を規定する数値であり、また、低ブリード性に寄与する重要なファクターであって、ｐは３〜２０、すなわち、Ｓｉ−Ｏの主鎖から分岐した側鎖の数が、一分子当たり３〜２０が好ましく、特に好ましくは５〜１５である。ｐが２以下の場合には、低ブリード性の効果が小さく、従来品のオイルブリード改善というレベルまでには至らない。一方、ｐが２０を超えると、逆にオイルブリードが多くなるので、ゲルシートなどの用途においては、好ましくない。また、ｐの値とオイルブリード量の関係においては、特に好ましいｐの範囲である５〜１５において、オイルブリード量が最小となる。
【００５２】
また、ｑは、Ｓｉ−Ｏの繰り返し単位の数であり、ポリシロキサンの直鎖の長さを規定する数値であって、ｑが大きいほど直鎖の長さが長くなり、同じ側鎖条件であれば分子量が大きくなる。
ｑは、ｐと関係しながら、硬化後の低ブリード性と未硬化時の（Ａ）成分の粘度に関与するファクターである。低ブリード性については、例えば、ｐが一定において、ｑが大きくなると、硬化後の未架橋浮遊状態の成分（Ａ）分子については、分子運動し難くなるので、結果としてオイルブリードが低減される。また、ｑの増加に伴いｐも増加する場合や、ｑの減少に伴いｐが増加する等の場合には、硬化後の架橋網目が密になるとともに、硬化後の未架橋浮遊状態の成分（Ａ）分子の分子運動も、分子間の立体障害によって制限されるので、結果としてオイルブリードがより低減される。
本発明においては、ｑが１００以上であることを必須の要件とする。ｑが１００未満であると、本発明のｐの範囲において、十分なオイルブリード低減の効果が得られない。一方の未硬化時の（Ａ）成分の粘度については、総じて、ｑが大きくなると粘度は大きくなり、ｑが小さいと粘度が小さくなる。
本発明において、ｑのより好ましい範囲は、低ブリード性が十分に得られ、かつ取り扱いに適した粘度となる３００〜３，０００である。
【００５３】
さらに、ｒは、加熱して（Ｂ）成分のケイ素結合水素原子と反応するためのアルケニル基の含有割合を表す。架橋してゲル硬化物を得るためには、分子内に最低２個のアルケニル基が必要であり、ｒ＝１では、反応後に架橋しないため、ゲル硬化物が得られない。そのため、ｒは２以上であることが必要である。
そして、０．１≦［１００×ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）］≦５．０から外れると、低ブリード性のゲル状硬化物が得られない。
【００５４】
（Ａ）成分の分岐型オルガノポリシロキサンとして、具体的には、例えば、下記の一般式で表されるものが挙げられる。
【００５５】
【化１】
2011019050.tif 000003
【００５６】
式中、ｐ、ｑ、ｒは、１≦ｐ≦３０、１００≦ｑ、２≦ｒであり、且つ０．１≦［１００×ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）］≦５．０を満たす数である。
【００５７】
（Ａ）成分の分岐型オルガノポリシロキサンは、分子内に三官能または四官能のシロキサンを１個以上３０個未満含む。また、（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンと反応してシリコーンゲル硬化物を与えるためのアルケニル基を２個以上有する。
【００５８】
また、本発明における（Ａ）成分のゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる標準ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）については、好ましくは１，０００〜１００，０００である。重量平均分子量（Ｍｗ）は、主鎖の長さ、側鎖の数及び側鎖の長さの構造要因に対応して決まる（Ａ）成分の分子量の平均値であり、前記の構造要因によって、硬化後の三次元架橋網目の大きさと、硬化状態における未架橋浮遊（Ａ）成分の分子運動の難易性が変化するので、その結果、低ブリード性と深く関係する。また、前記ｑの説明の通り、未硬化時の（Ａ）成分の粘度にも関係する。具体的には、前記のｐ及びｑの説明の通りである。
低ブリード性の観点からは、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００未満であると、十分な低ブリード性が得られず、一方、重量平均分子量（Ｍｗ）が１００，０００を超える場合には、ｐが小さい条件において、架橋網目構造が粗くなって、十分な低ブリード性が得られにくい。一方、未硬化時の粘度の観点からは、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００未満であると、未硬化（Ａ）成分の粘度が低くなり、均一組成のシリコーンゲル硬化物が製造できない、また、重量平均分子量（Ｍｗ）が１００，０００を超えると、組成物の粘度が高くなって、混合作業性が低下したりするという不具合を発生させる。
【００５９】
本発明に係る組成物は、（Ｂ）成分として、オルガノハイドロジェンポリシロキサンを配合する。（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、公知のものであり、分子内にケイ素原子結合水素原子を２個以上有する。但し、（Ａ）成分の分岐型オルガノポリシロキサン中のアルケニル基の含有数が２個の場合、（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサン中のケイ素原子結合水素原子の数は３個以上である。これらのケイ素原子結合水素原子の位置は、オルガノポリシロキサンの末端、側鎖のどちらでもよい。
【００６０】
また、付加反応触媒（Ｃ）は、（Ａ）成分中のケイ素原子に結合するアルケニル基と、（Ｂ）成分中のケイ素原子に結合する水素原子との付加反応（ヒドロシリル化反応）を促進するものとして知られているいかなる触媒でもよい。通常、白金族金属系触媒が用いられ、例えば、塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とビニルシロキサンとの錯体、塩化白金酸−２−エチルヘキサノール溶液等の白金系触媒、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、パラジウム黒とトリフェニルホスフィンとの混合物等のパラジウム系触媒、ロジウム触媒等が挙げられる。中でも塩化白金酸−２−エチルヘキサノール溶液が好ましい。
【００６１】
これらの触媒の配合量は、いわゆる触媒量でよい。通常、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計量に対して、０．１〜１００ｐｐｍ（触媒金属元素換算）の範囲である。
【００６２】
（Ａ）成分の分岐型オルガノポリシロキサンを適用した場合には、本発明に係る組成物において、架橋剤であるハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、（Ａ）成分のケイ素原子に結合したアルケニル基１個に対して、ケイ素原子に結合した水素原子が０．１〜１．５個、好ましくは０．２〜１．２個となる量である。０．１個未満であると、架橋度合が不十分となるため、硬化不良の不具合が生じる。一方、１．５個を超えると、所望の針入度（２０〜２００）の付加反応硬化型シリコーンゲル硬化物が得られ難く、さらに、この付加反応硬化型シリコーンゲルの物性が経時で変化しやすい。
また、白金触媒の配合量は、前記したように、通常、（Ａ）成分とハイドロジェンポリシロキサンとの合計量に対して、０．１〜１００ｐｐｍ（触媒金属元素換算）の範囲である。
上記ハイドロシリル化反応は、公知の技術を用いて行うことができる。
【００６３】
本発明に係る低ブリード性のシリコーンゲル硬化物は、上記の組成物を熱硬化してなるものである。
本発明に係るシリコーンゲル硬化物の製造方法としては、特に限定されないが、通常、組成物を構成する（Ａ）成分の分岐型オルガノポリシロキサンと（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを原料とし、両者を（Ｃ）成分の付加反応触媒の存在下でハイドロシリル化反応（付加反応）させることにより得られる。
上記ハイドロシリル化反応は、公知の技術を用いて行うことができる。
【００６４】
（ｉｉｉ）アクリル系ゲル
さらに、上記アクリル系ゲルとしては、粘着剤などに用いられている、アクリル酸エステルを含むモノマーを重合してなるポリマーであれば種々のものを使用することができ、例えば、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ―ブチル（メタ）アクリレート、ｉ―ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−アミル（メタ）アクリレート、ｉ−アミル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ｉ−オクチル（メタ）アクリレート、ｉ−ミリスチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、ｉ―ノニル（メタ）アクリレート、ｉ―デシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ｉ―ステアリル（メタ）アクリレート等のアクリル系モノマーを重合または共重合したものを使用することができる。なお、上記（共）重合する際に使用するアクリル酸エステルは、単独で用いる他、２種類以上併用してもよい。
【００６５】
（ｉｖ）ポリオレフィン系ゲル
また、本発明の光学用ゲル部材に係る透明ゲルとして、ポリオレフィン系ゲルを用いることができ、好ましくは、生産性の観点から、特に透明性と伸び率、及び表面の強度に優れたポリエチレン系ゲルを挙げることができる。
【００６６】
（ｖ）その他の透明ゲル
また、本発明の光学用ゲル部材に係る透明ゲルとして、上記のシリコーン系ゲル、アクリル系ゲル、ポリオレフィン系ゲル以外に、透明なポリウレタン系ゲル、ブタジエンゲル、イソプレンゲル、ブチルゲル、スチレンブタジエンゲル、エチレン酢酸ビニル共重合体ゲル、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゲル又はフッ素ゲルを用いることもできる。
【００６７】
さらに、光学用ゲル部材の別の実施形態として、光学用ゲル部材に、例えば図３２のように、光拡散作用を付加してもよい。これにより、点光源であるＬＥＤの出射光を、光学用ゲル部材で拡散させて、導光板に入射させることができるので、導光板の出射分布の均一化設計が容易になる。
光拡散作用の付加の方法としては、例えば図３２（ａ）の態様の場合には、前記の透明ゲルに光拡散剤（または拡散剤）を混合して分散させる方法や、例えば図３２（ｂ）〜（ｃ）の態様の場合には、光拡散剤を含む組成物を光学用ゲル部材の表面にコーティングする方法、もしくは、透明ゲル素材と、拡散剤が分散された透明ゲル素材とを、共押出成形して、光学用ゲル部材の表面に拡散層を形成する方法などが適用できる。
上記光拡散剤（または拡散剤）としては、公知の光拡散部品に適用される材料を適用できる。例えば、無機光拡散剤としては、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、珪酸アルミニウム、珪酸アルミ化ナトリウム、珪酸亜鉛、ガラス、マイカ等が挙げられる。また、有機光拡散剤としては、スチレン系重合粒子、アクリル系重合粒子、シロキサン系重合粒子、ポリアミド系重合粒子等が挙げられる。これらの光拡散剤は、それぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、これらの光拡散剤は、優れた光散乱特性を得るために、花弁状又は球晶状等の多孔質構造とすることもできる。なお、光拡散剤は、光透過性を損なわない範囲の量を付加または混合する。
【００６８】
４．光学用ゲル部材の使用方法、用途
本発明の光学用ゲル部材は、図３に示すように、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のバックライトの導光板と、その導光板の側面に配置される光源の発光部（ＬＥＤ）との空隙に、挟設されるものであり、また、発光部と導光板とを組合せた光学構成を有する光学装置全般に適用できる。なお、ＬＥＤを実装する基板としては、フレキシブル基板やガラスエポキシ基板など公知のものが適用できる。
光学用ゲル部材として、ひも状の透明ゲル部材を用いることにより、ＬＥＤからの光入射損失が低減できるものである。また、複数個のＬＥＤを使用する場合に、複数のＬＥＤの基板への実装位置のバラツキがあっても、光学用ゲル部材で隙間を埋めることで、効率良くＬＥＤからの光を導光板に入光することができる。
【００６９】
また、本発明の光学用ゲル部材の使用方法を、組込み方法と合わせて、以下に例示する。
第一の組込み形態として、液晶表示装置や照明装置などの光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子とで、挟み込んで圧縮固定してなることを特徴とする光学装置の組み立て方法を適用できる。
この方法によれば、例えば、図１４の如く、導光板（またはＬＥＤからなる発光素子）にひも状ゲル部材を接触させ、次いでＬＥＤからなる発光素子（または導光板）を接触させて、さらに挟圧してひも状ゲル部材を変形させて、導光板とＬＥＤ発光面を満遍なく接触させ、固定する。また、導光板の２辺以上に適用する場合には、ひも状ゲル部材を各辺ごとにそれぞれ組み込んでもよいし、図１５の例示の如く、２〜４辺分の長さのひも状ゲル部材を導光板周面に巻き付けるように取り付けて、各辺に対応する発光素子を接触させて挟設する方法としてもよく、特に導光板の４辺に適用する場合は、ひも状ゲル部材を閉ループ状（リング状）として、導光板周面に嵌める組み方としてもよい。
さらに、上述の導光板や発光素子、光学シート等に、予めひも状ゲル部材が密着して一体化された光学部品を組込む方法としてもよく、ひも状ゲル部材は、導光板や発光素子、光学シート等に剥離可能な程度に密着されていてもよいし、強固に密着して一体化されていてもよい。例えば、反射シートにひも状ゲル部材が一体化された光学部品を用いて、図１６の如く、組み込むことができる。
【００７０】
さらに、ひも状ゲル部材を導光板の入射面とＬＥＤ発光面との隙間に挟設する過程で、ひも状ゲル部材が所定の面接位置から移動しないようにする場合には、図３５（ａ）、（ｂ）に例示したように、ひも状ゲル部材の形状が、導光板入射面（またはＬＥＤ発光面）との当接面に隣接して突出する突き出し部３７０ａおよび３７０ｂをひも状ゲル部材の厚み方向の両端に有する、断面形状が概略コの字状として、図３６または図３７にそれぞれ示すように、導光板の入射面もしくはＬＥＤ発光面を覆うように嵌合できる形状と、してもよい。なお、コの字状の断面形状は、ひも状ゲルの長尺方向に全て同じでもよいし、前記突き出し部の長さを部分的に変えた断面形状としてもよく、さらに、ひも状ゲル部材の一部分のみを、コの字状の断面形状としてもよい。
前記突き出し部は、導光板入射面（またはＬＥＤ発光面）と接触するひも状ゲル部材の当接面が凸状曲面の場合には、前記凸状の当接面先端部よりも前記突き出し部の先端が突き出た形状とし、導光板の入射面もしくはＬＥＤ発光面を覆うように嵌合したときに、脱落しない程度に固定されるように、対で形成すればよい。
また、前記突き出し部の形状は、嵌合可能な形状であれば特に限定しないが、導光板の入射面もしくはＬＥＤ発光面を覆うように嵌合したときに、脱落しない程度に固定でき、周囲の部品の組立に支障が無い範囲で嵌め込める程度の長さや幅、厚み、突出し角度として、全体の形状を決定すればよい。例えば、板状としたり、導光板に接する面に溝や突起を設けて、導光板（もしくはＬＥＤ）から抜け落ち難くしてもよい。
コの字状の断面形状として、導光板の入射面もしくはＬＥＤ発光面を覆うように嵌合することによって、ひも状ゲル部材が、導光板の入射面もしくはＬＥＤ発光面に位置決めされるので、組込み時の位置ずれが生じ難くなり、作業性が向上する。特に、光学装置の組立において、ＬＥＤが先に実装、固定されたところに、後から導光板を組込む従来の液晶表示装置の組立て方式の場合にも、ひも状ゲル部材が脱落や位置ずれすることなく、組込むことができる。この場合には、導光板側にコの字状のひも状ゲル部材を嵌合したものを、ひも状ゲル部材の被ＬＥＤ当接面をＬＥＤ発光面に押し当てながら組込んでもよいし、固定されたＬＥＤ発光面にひも状ゲル部材を嵌合した後に導光板を押し当てて組込んでもよい。
また、組込み後も、振動や導光板の熱膨張収縮などの影響によるひも状ゲル部材の面接部の位置ずれが起こり難くなる。
さらに、バックライトユニットを組み立てる際に、導光板の厚み方向に十分な組立スペースが確保できない場合には、図３８（ａ）、（ｂ）に例示したように、前記コの字状の断面形状のうち突き出し部を片側のみ有する概略Ｌ字状の断面形状としてもよく、図３９（ａ）〜（ｄ）の何れかの配置として組込んでもよく、上記のコの字状の断面形状の場合と同様の方法で組込むことができる。
さらに、一つのひも状ゲル部材の中で、コの字状の断面形状の部分と、Ｌ字状の断面形状の部分を形成した形状としてもよい。
【００７１】
また、第二の組込み形態として、図９に例示したような、剥離フィルムと光学用ゲル部材とが剥離可能な状態で積層された積層品を用いる場合には、光学用ゲル部材の積層品から剥離フィルムを剥がした光学用ゲル部材を、液晶表示装置や照明装置などの光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子とで、挟み込んで圧縮固定してなることを特徴とする光学装置の組み立て方法が挙げられる。
この方法によれば、ひも状ゲル部材が剥離フィルムに剥離可能な状態で積層されているため、ひも状ゲル部材が細い場合や、柔らかい場合のように、ハンドリングが困難な場合であっても、容易に組込むことが可能であり、また、剥離フィルムの形状を最適化すれば、組込み時の位置決め治具の役割を持たせることができ、正確な位置での組込みが可能となる、という顕著な効果がある。
この方法は、剥離フィルムを除去して、表出した光学用ゲル部材の剥離表出面をＬＥＤおよび導光板にそれぞれ接触させて挟設する方法と、前記剥離表出面以外の部分をＬＥＤおよび導光板にそれぞれ接触させて挟設する方法と、することができる。
前者の方法は、例えば、両面に剥離フィルムを積層したひも状ゲル部材の場合、図１７の如く、導光板側に接触させる側の剥離フィルムをひも状ゲル部材から剥離除去し、ひも状ゲル部材の剥離表出面を導光板に接触させ、次いで、ＬＥＤ接触側の剥離フィルムを剥離除去して、ひも状ゲル部材の剥離表出面をＬＥＤ発光面に接触させ、さらに、ＬＥＤと導光板でひも状ゲル部材を挟圧する。
【００７２】
また、後者の方法は、例えば、片面に剥離フィルムが積層されたひも状ゲル部材を使用した例では、図１８のように、剥離フィルム付きひも状ゲル部材と、導光板、ＬＥＤ発光素子を配置し、同時もしくは順次ひも状ゲル部材の側面（積層面に対して略垂直の面）に所定の面を接触させて挟設した後、次いで剥離フィルムを剥離除去する。剥離フィルムの除去は、挟設させる途中あるいは完全に挟設した時点のいずれでもよく、ひも状ゲル部材の形状、硬度、粘着性等に応じて、適宜調整すればよい。
上記の効果を得るためには、剥離フィルムは、少なくともひも状ゲル部材よりも幅が広く、かつ長尺であることが好ましい。
剥離フィルムとしては、アルキッド樹脂系、フロロシリコーン系、脂肪酸アミド系、ポリエーテルスルホン樹脂系、酢酸セルロース樹脂系、ポリイミド樹脂系、ポリエステル樹脂系、ポリエーテル樹脂系、エポキシ樹脂系、フェノール樹脂系、ポリアミド樹脂系、ポリオレフィン（例えばポリプロピレン）系等の有機樹脂を剥離層とするフィルム；これらの有機樹脂が他の有機樹脂と積層してなるフィルム、あるいはこれらの有機樹脂が他の有機樹脂フィルムの表面を被覆してなるフィルムなどが使用できるが、特にアルキッド樹脂系、フロロシリコーン系、脂肪酸アミド系が好ましく、高粘着の場合には、脂肪酸アミド系が好ましく、ビスアミド系が特に好ましい。また、両面に剥離フィルムを積層する形態や、ひも状ゲル部材が異粘着性を有している場合は、各面で剥離フィルムの種類を変えて、良好な剥離選択性（所謂泣き別れ現象がない状態）が得られるような組み合わせにすることが好ましい。
【００７３】
さらに、第三の組み込み方法として、既に組み立てている光学装置の導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子の空隙に、押し込み、挿入してもよい。この場合は、粘着性が小さく、硬度が柔らかいものが適している。
【００７４】
これらの組込み方法においては、ひも状ゲル部材の挟設時の挟圧方向への圧縮率は、５０％以下が好ましく、ひも状ゲル部材の接触面が凸状曲面である場合には、１〜４０％が好ましく、５〜４０％とすることがより好ましい。この範囲であると、発光素子の整列するＬＥＤの実装位置ばらつきや、バックライト組立における許容位置ズレに伴う光通過距離変動要因をも解消できる効果がある。なお、前記圧縮率は、圧縮変形量（変形前の厚みから変形後の厚みを減じた値）を変形前の厚みで除したときの百分率での値をいう。圧縮率が５０％を超えると、オイルブリードが誘発されやすくなったり、ＬＥＤに過剰な負荷が掛かりやすくなるので好ましくなく、また、ひも状ゲル部材の接触面が凸状曲面である場合には、１％以上の圧縮をしないと、凸状曲面の端との接触が不足して、ＬＥＤ発行面および導光板に十分密着できず好ましくない。
さらに、これらの方法においては、半硬化状態のひも状ゲル部材を、前記空隙に、組み込んだ後に、加熱および／またはエネルギー照射により、完全硬化させてもよい。この方法によれば、発光素子と導光板の間の空隙に、より追従して接触でき、加えて、硬化後のひも状ゲル部材による反発力を小さくすることができる効果がある。このようなひも状ゲル部材の素材として、例えば東レ・ダウコーニング社のＳＯＴＥＦＡのようなシリコーン系素材を適用できる。
【００７５】
さらに、第四の組み込み方法として、図２１のように、光学用ゲル部材を、予め伸長し、該光学用ゲル部材のひも状部材の径を細くして（図２１ａ）、既に組み立てている光学装置の導光板の光入射面と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子の発光面との間の空隙に、伸張状態を維持したまま挿入した後（図２１ｂ）、該光学用ゲル部材の伸長を解放し、形状復元することにより（図２１ｃ）、該導光板の光入射面と該発光素子の発光面とを光学用ゲル部材を介して接続（図２１ｄ）する方法が挙げられる。
ここで、前記ひも状部材の径とは、断面形状が円形の場合の径に限定するものではなく、ＬＥＤ発光面と導光板の入射面に挟設される部分の光学用ゲル部材の厚みをいう。光学用ゲル部材の伸張は、ＬＥＤ発光面と導光板の入射面との間の空隙に挿入可能な径となる程度まで伸張されれば、伸張する方向は、特に限定しないが、作業性の観点から、図２１ａのように、長手方向に伸張することが望ましい。また、ＬＥＤ発光面と導光板の入射面との間の空隙に挿入する際の光学用ゲル部材の伸張状態の維持は、挿入前の伸張状態と同一に維持する必要は無く、挿入可能な径を確保できる程度に、伸張状態を維持すればよい。
【００７６】
次いで、図２１ｃのように、光学用ゲル部材の伸張を解放すると、光学用ゲル部材の径が復元するが、この際に長手方向は、ＬＥＤの発光面及び／または導光板の入射面を擦りながら長尺方向に収縮していくので、光学用ゲル部材の表面に潤滑剤を塗布しておくと、より均一に形状復元しやすくなる。前記潤滑成分としては、シリコーンオイルやアルコールなどの透明液体（ａ）が好ましい。特にアルコールなどの有機溶剤は、光学用ゲル部材が組み込まれた後に、容易に揮発するので好ましい。一方、シリコーンオイル等の透明オイル成分は、組込み後も残留するが、ＬＥＤ発光面及び導光板入射面と、光学用ゲル部材との接触面の空気排除の促進や、密着向上が図られるので、組込み後にオイルの流れ出し等が生じない程度に塗布するとよい。なお、ここでいう液体とは、塗布可能であって、力が印加されて、流動変形する性状のものを意味するものである。光学用ゲル部材の表面に塗布する際は、低粘度のものが好ましい。
また、前述の図２１の方法のように、一度にＬＥＤと導光板の隙間全体に組み込む方法以外に、図３４（ａ）のように光学用ゲル部材の一部をＬＥＤと導光板の間に挿入固定した後、光学用ゲル部材の一端を伸張し、図３４（ｂ）のように、ＬＥＤと導光板との間に押入れ、次いで伸張解除する操作によって、部分的に挿入し、これを繰り返して隙間全体に挿入（図３４（ｃ））してもよい。
これら例示した光学用ゲル部材を伸張させて組み込む実施形態においては、光学用ゲル部材は、引張伸び率（ＪＩＳ  Ｋ６２５１準拠）が５０％以上を有するものが好ましく、伸張状態で千切れ難い素材がさらに好ましく、例えば、ポリオレフィン系ゲル、特にポリエチレンゲルが好適である。
【００７７】
また、光学用ゲル部材の表面に、図２２に例示したように、例えば、ＬＥＤ発光面が凹形状の場合において、光学用ゲル部材が、前記凹形状部分に完全に追従できない場合（図２２ｃ）には、ＬＥＤ発光面と光学用ゲル部材との間に透明液体（ｂ）を介在させる構造とすることにより、ＬＥＤ発光面と光学用ゲル部材の間に、空隙が無くなり、輝度の低下を回避することができる。
前記透明液体（ｂ）の介在させる方法としては、ＬＥＤ発光面および／または導光板入射面に前記透明液体を塗布する方法、もしくは、光学用ゲル部材の表面（少なくともＬＥＤ発光面および／または導光板入射面に接触させる部分）に前記透明液体を塗布する方法などが適用できる。前記透明液体としては、絶縁性で、接触する面（ＬＥＤ発光面および／または導光板入射面、光学用ゲル部材表面）と濡れ性の良い（表面張力が小さい）液体であれば特に限定しないが、シリコーンオイルが特に好ましい。シリコーンオイルとしては、疎水性、親水性の何れも適用できる。シリコーンオイルは、ガス透過性に優れるため、光学用ゲル部材とＬＥＤ発光面や導光板入射面との接触界面に、微細な気泡が残存した場合でも、気泡を消滅させる作用がある。
前記透明液体（ｂ）の粘度は、加圧によって流動変形できれば特に限定されない。その他に、透明液体として、架橋反応する低粘度のシリコーンゲル原料など、塗布後に透明性を保ちつつ増粘または固化するものを適用してもよく、塗布後の透明液体の滲み出しを防止するにおいて効果的である。また、低粘度の透明な光学用接着剤や粘着剤を適用して、組込み後の光学用ゲル部材とＬＥＤ発光面や導光板入射面との密着力を向上させてもよい。
なお、前記透明液状態は、光学用ゲル部材を構成する透明ゲルからブリードした溶媒（オイル成分等）でも、同様の効果を奏すると推測されるが、前記透明液状体を介在させる方法は、光学用ゲル部材の物性を保持した状態であるのに対し、ブリードの場合は、光学用ゲル部材の硬度や圧縮反発力等の物性が変化するので、好ましくないことに注意すべきである。
【００７８】
さらに、ＬＥＤ発光面と導光板入射面との間に、光学用ゲル部材を押圧して挟設して組み込むにおいて、ＬＥＤ発光面の面積が小さい場合や、隣接するＬＥＤとの距離が大きい場合には、図２４に示すように、ＬＥＤとＬＥＤの間の空間に光学用ゲル部材が入り込むように、変形することがある。このような光学用ゲル部材の変形が起こると、ＬＥＤ側の空間に入り込んだ光学用ゲル部材部分から、ＬＥＤの光が漏れたり、ＬＥＤ側の空間に入り込む変形に誘発されて、導光板入射面と光学用ゲル部材との間に隙間が生じるなどして好ましくない。
このような現象が生じる場合には、図２５および図２６のように、基板上のＬＥＤとＬＥＤの隙間を埋めすスペーサ２５０を設置することが効果的である。スペーサ２５０は、その厚さ（高さ）をＬＥＤ発光面と同じ高さとすることにより、スペーサ２５０の光学用ゲル部材と接触する面がＬＥＤ発光面と同じ平面上となって、光学用ゲル部材を均一に押圧することができるので、図２４のような光学用ゲル部材の変形を回避でき、さらに組み込みも容易にできる効果がある。
前記スペーサ２５０は、基板上に配置されるため、絶縁性の材料からなることを好ましく、また、基板上の配線や接点部分を破損しないように適度な柔軟性を有することがさらに好ましい。このような材料としては、特に限定しないが、各種の樹脂エラストマーやゲル材料が好適である。
また、スペーサ２５０を、熱伝導性を有する材料で構成し、ヒートシンクのような放熱部品と連結することによって、ＬＥＤ発光時の熱を熱伝導性のスペーサを介して、放熱部品に導くことができるので、ＬＥＤの温度上昇を緩和して、ＬＥＤの寿命を延ばすたり、ＬＥＤの出力をさらに上げたりすることが可能になるなどの効果が得られる。
熱伝導性を有するスペーサ２５０の材料としては、時に限定しないが、絶縁性と熱伝導性に優れるフィラーを充填した熱伝導性ゲルや熱伝導エラストマー材料などが好ましい。
このような柔軟な熱伝導性材料を適用すると、光学用ゲル部材とスペーサを押圧接触させたときに、スペーサの変形にともなって、熱伝導スペーサがＬＥＤ全体への密着性が高くなり、ＬＥＤの熱を効率よく伝達することができるのである。
【００７９】
さらに、図２７および図２８のように、前記スペーサ２５０の光学用ゲル部材に接触する面に、反射層を具備させることによって、ＬＥＤ発光面よりも背面側に漏れていた光までも、光学用ゲル部材に入射することができるので、より一層の輝度向上が実現できる。
反射層の形成方法としては、公知の技術を適用できるが、バックライト液晶表示装置等で使用されている公知の反射シート（例えば、樹脂フィルムの表面に微粒子を付着または表出させた反射シートや、樹脂フィルムの表面が微細凹凸加工された反射シート）や、熱拡散性にも優れるアルミニウム箔などが好ましい。なお、反射層の素材として、金属を用いる場合には、透明な絶縁処理を施しておくことがより好ましい。
【００８０】
また、本発明に係る光学装置の別の実施形態として、本発明の光学用ゲル部材を組み込みやすくする目的と、組込み後の使用状態における導光板の熱膨張による影響を緩和するために、例えば、図４０のように、ＬＥＤが発光面方向に対して前後に可動する構造としてもよい。
特に、大型の液晶テレビのバックライト装置のような場合には、導光板のサイズが大きいため、熱膨張による導光板の伸び縮みが大きくなり、導光板の歪みやＬＥＤへの応力負荷を防止する必要性が出てくる。従来のように、ＬＥＤ発光面と導光板の間に空隙がある場合に比べて、その隙間を光学用ゲル部材で挟設した場合のほうが、導光板の伸び・縮みの影響が大きくなる場合には、ＬＥＤ自体が導光板の伸び縮みに追従可能な機構とすることにより、これらの課題が解決される。ＬＥＤを可動させる機構としては、例えば、ＬＥＤを実装した基板やその基板を固定した周辺部品を、ＬＥＤ発光面方向に前後可動な構造とし、バネ力を作用させて、挟設された光学用ゲル部材の密着性を保持しつつ、導光板の伸び縮みに追従させる方法などが適用できる。
【００８１】
ＬＥＤ発光面が可動な機構を有する場合には、光学用ゲル部材を組込む際に、ＬＥＤ側を導光板側と反対方向に移動させ、導光板とＬＥＤ発光面との隙間を広げた後、本発明の光学用ゲル部材を挟設位置に配置し、次いで、ＬＥＤ側を戻して、光学用ゲル部材を挟設することによって、前述の第一から第三の組込み方法において、より組込みが容易になる。
【００８２】
５．光学用ゲル部材の製造方法
本発明の光学用ゲル部材は、形状がひも状である。そのため、本発明の光学用ゲル部材の製造方法としては、例えば、シリコーン系ゲルの実施形態を例にすると、光学用ゲル部材の原料である付加反応型シリコーン又は縮合反応型シリコーン、さらには熱可塑性のアクリル系ゲルやオレフィン系ゲルを、押出し成形して形成することができる。そして、押出し成形としては、公知の方法を用いることができる。また、押出し成形によって得られる硬化または半硬化の光学用ゲル部材の表面に、ＳｉＨオイルを接触させて、表面の粘着性の調整や、内部が半硬化で、表面が硬化した構成とする処理工程を付加してもよい。また、押出し成形の替わりに、金型などに注入する注型成形方法も用いることができ、金型の表面に、ゲル未硬化物を硬化させる成分（例えば、シリコーン系ゲルの場合にはＳｉＨオイル）を予め塗布しておいて、表面のみ硬化させる方法としてもよい。さらに、これらの製法で使用する硬化反応成分（例えばＳｉＨオイル）などに、反射性材料や、拡散材料を分散させて、表面に反射層や拡散層を形成してもよい。
【実施例】
【００８３】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に特に限定されるものではない。
尚、実施例および比較例において、光学用ゲル部材などに関する性能などは、下記の評価方法に従って、評価し、また、光学用ゲル部材として、下記のものを用いた。【００８４】
１．評価方法
（１）硬度：
光学用ゲル部材を構成する透明ゲルについて、ＪＩＳ  Ｋ２２０７「石油アスファルト」に準拠した針入度測定法で求め、又はＳＲＩＳ  ０１０１規格のアスカーＣ硬度、又はＪＩＳ  Ｋ６２５３のＪＩＳ−Ａ硬度を求め、その測定値を光学用ゲル部材の硬度とした。
（２）粘着性（傾斜式ボールタック試験におけるボールナンバー）：
ＪＩＳ  Ｚ０２３７「粘着テープ・粘着シート試験方法」の傾斜式ボールタック試験に準拠して、３０度の傾斜板に試験片を貼り付け、この試験片表面にボールを転がし、３００秒後に測定部内で停止するボールのうち最大のボールナンバーを見出して、ボールタック性の値とした。
（３）圧縮反発力：
圧縮試験機（島津製作所  オートグラフＡＧ−Ｉ  １０ｋＮ）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ６２５０（ＩＳＯ  ２３５２９）「ゴム―物理試験方法通則」に準拠して、光学用ゲル部材を１ｍｍ／ｍｉｎの速さで、ＬＥＤと導光板で挟圧する方向に圧縮したときの３０％圧縮時の試験力を測定し、単位面積当たりの試験力を圧縮反発力とした。
（４）透過率（屈折率）：
波長が３８０〜７８０ｎｍ領域の可視光の透過率について、ＪＩＳ  Ｋ７１０５「プラスチックの光学的特性試験方法」に準拠した方法により測定した。測定装置は、日本分光株式会社の紫外可視分光光度計ＵｂｅｓｔＶ−５５０−ＩＲＭを用いた。【００８５】
（５）輝度：
実際の光学装置に組み込んでの評価は、ひも状ゲル部材を組み込みの有無によって導光板の最適設計やその他光学部品とのマッチングが異なるため、適正な輝度評価が困難であるので、簡易試験方法として、図２０に示す構成にて、導光板に見立てたアクリル板の端面から光入射させたときの反対側の端面から出射する輝度を輝度計で測定し、ＬＥＤと導光板との空隙に、ひも状ゲル部材が無い場合（比較例１）の場合の輝度を基準１として、ゲル材で空隙を封入した場合の輝度の比率を評価した。
前記アクリル板は、クラレ社製ＧＨ−Ｓを原料とした４０ｍｍ×５５ｍｍ×厚み１ｍｍの板状成形品を使用した。また、光源のＬＥＤ発光ユニットは、インターニックス社で販売のバックライト装置（ＢＬＤ２２６５Ｗ）のフレキシブル基板実装のＬＥＤ発光ユニット（ＬＥＤ（発光面３ｍｍ×０．５ｍｍ）を、６ｍｍ間隔で計４灯配置したもの）を用い、アクリル板の短辺側に配置した。
なお、アクリル板の光入射面と光出射面以外の面は、図示しない反射フィルムを貼付して漏れ光が発生しないようにした。また、ＬＥＤとアクリル板との間の空隙、又はひも状ゲル挟設部分にも、同様に図示しない反射フィルムを配置した。輝度計は、コニカミノルタセンシング製ＣＳ−２０００を使用して、波長が３８０〜７８０ｎｍ領域の可視光領域の積分方式により測定した。【００８６】
なお、実施例１９〜２７、並びに比較例７では、図３１に示すとおり、アクリル板の出光面に、拡散板と、前記アクリル板の出光面がほぼ中心となる位置に４８ｍｍ×１０ｍｍの開口部が形成されている遮光板とを、順に積層し、前記開口部の輝度を、コニカミノルタセンシング製ＣＳ−２０００を使用して、波長が３８０〜７８０ｎｍ領域の可視光領域の積分方式により測定した。
光源のＬＥＤ発光ユニットは、市販のバックライト装置（株式会社シバサキ  ＮＰ−０００１４）のフレキシブル基板実装のＬＥＤ発光ユニット（発光面：３ｍｍ×２ｍｍのＬＥＤを、ＬＥＤ発光面の長尺方向に１１ｍｍ間隔で計３灯配置したもの）を用い、アクリル板（１０ｍｍ×４０ｍｍ×厚み４ｍｍ）の長辺側に配置した。
実施例１９〜２７の輝度評価は、比較例７（ＬＥＤと導光板との空隙に、ひも状ゲル部材が無い場合）の輝度を基準１として、輝度の比率として評価した。【００８７】
（６）界面気泡の有無：
ひも状ゲル部材を接触させる作業時に、目視で気泡の有無を確認した。
（７）オイルブリード性：
オイルブリード性の評価は、ＬＥＤ発光面と導光板の入射面とで挟圧した状態で、温度７０℃のオーブンに入れ、１００時間後のオイルブリード状態を観察した。ゲル表面に、目視評価で、ブリードしたオイルがあれば、「×」（不合格：ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ）、一方、無ければ、「○」（合格：ｇｏｏｄ）と、評価した。
（８）リワーク性：
組込み品を分解した際に、ＬＥＤと導光板の両方ともゲル破壊なく剥離できたものを「◎」（優秀：ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ）、ＬＥＤと導光板の少なくとも一方にひも状ゲル部材が破断し、その破断物が残留した場合を「○」（合格：ｇｏｏｄ）、ＬＥＤと導光板の少なくとも一方から剥離ができない、或いは導光板表面を損傷した場合は「×」（不合格：ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ）とした。
（９）組込み後の不具合：
目視で観察し、不具合があれば「有り」、一方、不具合が無ければ「無し」と、評価した。【００８８】
２．使用材料
（１）直鎖型シリコーンゲル：（材料Ａ）
材料Ａ１：未硬化の液状シリコーンゲル原料は、旭化成ワッカーシリコーン（株）社製の二液付加反応型シリコーンゲル（型式：ＳＬＪ３３６３、空気中における全光線透過率９０％）をＡ液（主剤＋架橋触媒）／Ｂ液（主剤＋架橋剤）として５５重量部／４５重量部で配合したものを用い、そのシリコーンゲル原料を熱風式オーブン中で７５℃、１時間加熱硬化させ、その後、室温（２５℃）にて自然冷却し、シリコーンゲルを得た。
材料Ａ２：旭化成ワッカーシリコーン（株）社製の二液付加型シリコーンゲル（型式ＲＴ−６０１）を主剤と硬化剤とを１００：３（重量）で配合し、前記材料Ａ１と同様にして硬化させてシリコーンゲルとした。
材料Ａ３：モメンティブ社製の二液付加型シリコーン（型式ＬＳＲ７０７０）を前記材料Ａ１と同じ硬化条件で硬化させてシリコーンゲルとした。【００８９】
（２）分岐型シリコーンゲル：（材料Ｂ）
（ｉ）分岐型オルガノポリシロキサン（分子量６万、分岐数３の分岐型ポリビニルシロキサン）の作製：
還流管付き水分分留管、温度計、撹拌器を備えた３Ｌの四口フラスコに、オクタメチルシクロテトラシロキサン１４７７ｇ、メチルトリエトキシシラン１３．３ｇ、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジビニルジシロキサン１１．６ｇ、５０重量％水酸化カリウム水溶液９．２ｇ、及びトルエン１６９ｇを入れた。水分分留管には、別途トルエン３０ｍＬを満たし、加熱、撹拌を開始した。反応液の温度が１３０〜１４０℃で共沸脱水し、水の流出がなくなってから、さらに２時間撹拌しながら還流し平衡重合反応を行った。
反応は、ポリスチレン換算のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）でサンプリング液の分子量分布に変化がなくなった時点を終点とした。反応液を５０℃まで冷却後、酢酸５．８ｇを加えて、３０分間撹拌し、アルカリ触媒を中和した。塩を加水分解後、水５００ｇを入れて５分間撹拌、静置、分液の操作を３回繰り返し、水層のｐＨが中性であることを確認した。５０〜１３０℃／２．６〜５．２ｋＰａで蒸留により有機層からトルエンを留去、次いで１３０〜２００℃／０．７〜２．２ｋＰａで低分子量シロキサンを留去し、目的のポリオルガノシロキサン１２７７ｇを得た。その構造式を以下に示す。
その収率は８２％で、粘度（２５℃）が８９９ｍＰａ・ｓ、重量平均分子量が４４０００、ビニル基含有量が０．３３％（理論値０．２３％）であった。【００９０】
【化２】
2011019050.tif 000004
【００９１】
（ｉｉ）組成物とシリコーンゲル硬化物の調製：
上記で作製した分岐型のポリオルガノシロキサン１０４ｇ、ポリハイドロジェンシロキサン（信越化学工業（株）製「ＫＦ−９９」（水素含有率３．１％））０．８４ｇ、および白金触媒（エヌ・イー  ケムキャット（株）製「Ｐｔ−ＶＴＳ」１重量％溶液）０．２ｇを、１０分間ハンドミキサーで混合し、２５℃／１ｋＰａで１０分間脱泡した。所定の金型に注型し、オーブンに入れ７０℃／１時間、１００℃／３時間で加熱硬化し、シリコーン硬化物７００ｇを得た。その硬度（針入度）が１００であった。【００９２】
（３）アクリルゲル：（材料Ｃ）
株式会社カネカ製「ナブスター」を使用した。
（４）オレフィン系ゲル：（材料Ｄ）
硬化時の硬度がアスカーＣ１５である市販のポリエチレン系ゲル（東急ハンズ販売、商品名「スーパーゲル」）を使用した。【００９３】
（５）高粘度シリコーンオイル：（材料Ｅ）
信越化学工業社製の高粘度ジメチルシリコーンオイルＫＦ−９６Ｈ（動粘度３０万ｍｍ２／ｓ）を使用した。
（６）光学接着剤：（材料Ｆ）
ＮＯＲＬＡＮＤ社製、紫外線硬化型光学接着剤「ＮＯＡ６８」を使用し、該光学接着剤層（略１ｍｍ）を介してＬＥＤ発光面と導光板を接続し、３５０〜３８０ｎｍの波長域の紫外線を照射して、硬化接着させた。【００９４】
［実施例１］
硬化時の硬度が針入度６０である光学用ゲル部材の透明ゲルとして、直鎖型シリコーンゲル（材料Ａ１）の未硬化原料を、金型に充填し、８０℃で熱硬化させて、略φ１．５ｍｍの円柱状のひも状ゲル部材を作製した。
この作製したひも状ゲル部材を、図２０の構成となるように、導光板を模したアクリル板の入射側の側面に接触させて、さらに、前記アクリルの入射面に対向するように、ひも状ゲル部材にＬＥＤ発光面が接触するように積層し、アクリル入射面とＬＥＤ発光面間の距離を１ｍｍとなるように挟圧（圧縮率３０％）し、さらにＬＥＤと導光板を、図２０に記載のない治具で固定して、試験サンプル１を得た。【００９５】
［実施例２］
断面が１．５ｍｍ□の略直方体のひも状ゲル部材を用い、ＬＥＤ発光面に透明液状エポキシ樹脂（Ｈｅｎｋｅｌ社製、Ｓｔｙｃａｓｔ１２６４）を塗布した後に４０℃で硬化させて、ＬＥＤ発光面の形状を凸状面（元の発光面を基準に、凸頂上までの高さが２５０μｍ）としたこと以外は、実施例１と同様にして、試験サンプル２を得た。【００９６】
［実施例３］
光学用ゲル部材の透明ゲルの硬化時のゲル硬度がアスカーＣ３０である材料Ａ２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、試験サンプル３を得た。【００９７】
［実施例４］
実施例１で使用したシリコーンゲルの原料配合比を調整した、硬化時のゲル硬度がそれぞれ針入度６０と１００となる原料を用いて、ＬＥＤ接触側と導光板側でほぼ２分されて、略かまぼこ状となるように、型成形して、ＬＥＤ側と導光板の硬度を、それぞれ針入度１００と６０とした以外は、実施例１と同様にして、試験サンプル４を得た。【００９８】
［実施例５〜７］
実施例１で使用したシリコーンゲルの原料配合量を調整して、ひも状ゲル部材の粘着力を、ＪＩＳ  Ｚ０２３７に準拠した傾斜式ボールタック試験（傾斜角３０度）におけるボールナンバーがＮｏ．５、Ｎｏ．２０およびＮｏ．１となる原料を使用した以外は、実施例１と同様にして、試験サンプル５〜７を得た。【００９９】
［実施例８］
実施例５と実施例７の原料を用いて、ＬＥＤ接触側と導光板側でほぼ２分されて、略かまぼこ状となるように、型成形して、ＬＥＤ側と導光板の粘着力を、それぞれ前記傾斜式ボールタック試験（傾斜角３０度）におけるボールナンバーがＮｏ．２０、Ｎｏ．５とした以外は、実施例１と同様にして、試験サンプル８を得た。【０１００】
［実施例９］
ひも状ゲル部材の径を略φ２ｍｍとし、圧縮率５０％にて、ＬＥＤと導光板で挟圧した以外は、実施例１と同様にして、試験サンプル９を得た。【０１０１】
［実施例１０］
原料として、上記分岐型シリコーンゲル（材料Ｂ）を使用した以外は、実施例１と同様にして、試験サンプル１０を得た。【０１０２】
［実施例１１］
原料として、アクリル系ゲル（材料Ｃ）を使用した以外は、実施例１と同様にして、試験サンプル１１を得た。【０１０３】
［実施例１２］
ひも状ゲル部材の両端に対応する成形型の表面を表面粗さ（Ｒａ）１０μｍに粗面処理した金型を用いて成形して、ひも状ゲル部材の両端面を、すりガラス様の表面状態とした以外は、実施例１と同様にして、試験サンプル１２を得た。なお、前記ガラス様の表面処理された面の光透過率は、未処理面の光透過率に対して７０％であった。【０１０４】
［実施例１３］
ＬＥＤ発光面と導光板の入射面に接触する部分以外の成形型の表面を表面粗さ（Ｒａ）１０μｍに粗面処理した金型を用いて、ＬＥＤ発光面と導光板の入射面に接触する部分以外にすりガラス様の表面状態とした以外は、実施例１２と同様にして、試験サンプル１３を得た。【０１０５】
［実施例１４］
表３に示す条件で、図１５（ｃ）の如く、導光板を模したアクリル板の３辺の周面に、ひも状ゲル部材を巻きつけ、３辺にＬＥＤ発光素子を密着積層させた以外は、実施例１と同様に、試験サンプル１４を得た。なお、アクリル板の長辺へのＬＥＤ発光措置の取り付けは、前記長辺のほぼ中央位置とした。また、輝度の評価は、本実施例１４のひも状ゲル部材が無い状態で、アクリル入射面とＬＥＤ発光面間の距離を１ｍｍとしたときの輝度を１として比較した。【０１０６】
［実施例１５］
実施例１において、ひも状ゲル部材とアクリル板の代わりに、型注入成形して硬化させることによって、かまぼこ状（直径１ｍｍの半円柱状）のひも状ゲル部材をアクリル板の入射面と一体成型したものを使用して、試験サンプル１５を得た。【０１０７】
［実施例１６］
反射シート（ツジデン社製、ＲＦ１１８）の表面に、金型を用いて直鎖型シリコーンゲル未硬化原料を充填し、５０℃で熱硬化させて、断面がφ１．５ｍｍの上下が中心から同じ距離で略平行に平坦化された図３０（ｂ）の形状のひも状ゲル部材と前記反射シートとが一体化された光学部品を用いて、図１６の方法で組み立てて、試験サンプル１６を得た。
なお、図３０（ｂ）の各寸法は、Ａ＝１ｍｍ、Ｂ＝１．５ｍｍ、Ｃ＝１ｍｍ、及びＤ＝０．２５ｍｍで、導光板及びＬＥＤ発光面に当接させる面形状は、それぞれ、点Ｐ，Ｑを中心点とした長軸１ｍｍで短軸０．５ｍｍの楕円の弧からなる曲面である。【０１０８】
［実施例１７］
剥離フィルム（パナック（株）社製のアルキッド樹脂系剥離フィルム（型式：Ｔ−９、フィルム厚み：０．１ｍｍ））が片面に積層された実施例１６の形状のひも状ゲル部材を使用して、図１８の方法で組み立てて、試験サンプル１７を得た。【０１０９】
［実施例１８］
発光ユニットのＬＥＤ発光面と導光板の入射面との間隔を、１ｍｍを保つように、治具で固定して空隙を形成し、実施例１６のひも状ゲル部材を、前記空隙にテフロン（登録商標）コートされた細棒で押し込んで、試験サンプル１８を得た。【０１１０】
［実施例１９］
光学用ゲル部材として、オレフィン系ゲル（材料Ｄ）を裁断して小片化したものを、図３０（ｂ）の断面形状で押出成形して、ひも状ゲル部材を作製した。
なお、図３０（ｂ）における断面形状寸法は、Ａ＝４ｍｍ、Ｂ＝２ｍｍ、Ｃ＝１ｍｍ、及びＤ＝０．５ｍｍで、導光板及びＬＥＤ発光面に当接させる面形状は、点Ｐを中心点とした長軸４ｍｍで短軸１ｍｍの楕円の弧からなる曲面である。
この作製したひも状ゲル部材を、図３０（ｃ）、（ｄ）の構成となるように、導光板を模したアクリル板の入射側の側面に接触させて、さらに、前記アクリル板の入射面に対向するように、ひも状ゲル部材にＬＥＤ発光面が接触するように積層し、アクリル板の入射面とＬＥＤ発光面間の距離を１ｍｍとなるように挟圧（圧縮率３０％）し、さらに、ＬＥＤと導光板を、図３０に記載のない治具で固定して、試験サンプル１９を得た。【０１１１】
［実施例２０］
実施例１９において、光学用ゲル部材として、実施例１で用いたシリコーンゲルを用いた以外は、実施例１９と同様にして、試験サンプル２０を得た。【０１１２】
［実施例２１］
実施例１９において、光学用ゲル部材として、硬化時の硬度がＪＩＳ−Ａ硬度が８０となるように配合した材料Ａ３からなるシリコーンゲルを用いた以外は、実施例１９と同様にして、試験サンプル２１を得た。【０１１３】
［実施例２２］
実施例１９において、ひも状ゲル部材として、図３５（ｃ）の断面形状の押出し成形品を用い、図３６（ａ）〜（ｃ）の手順で、アクリル板の入射面とＬＥＤ発光面間の距離を１ｍｍとなるように挟圧（圧縮率３０％）し、さらに、ＬＥＤと導光板を、図３６に記載のない治具で固定して、試験サンプル２２を得た。
なお、図３５（ｃ）の各寸法は、Ａ＝６ｍｍ、Ｂ＝２ｍｍ、Ｃ＝１ｍｍ、Ｄ＝０．５ｍｍ、Ｅ＝４ｍｍ、Ｆ＝４ｍｍ、Ｇ＝１ｍｍで、導光板に当接させる面形状（突き出し部側）は、点Ｐを中心点とした長軸４ｍｍで短軸１ｍｍの楕円の弧からなる曲面であり、ＬＥＤ発光面に当接させる面形状は、点Ｑを中心点とした長軸６ｍｍで短軸１ｍｍの楕円の弧からなる曲面である。【０１１４】
［実施例２３］
実施例２２において、ひも状ゲル部材として、図３８（ｃ）の断面形状の押出し成形品を用い、図３６（ａ）〜（ｃ）の手順に準じて、図３９（ａ）のように、アクリル板の入射面とＬＥＤ発光面間の距離を１ｍｍとなるように挟圧（圧縮率３０％）し、さらに、ＬＥＤと導光板を、図３９（ａ）に記載のない治具で固定して、試験サンプル２３を得た。
なお、図３８（ｃ）の各寸法は、Ａ＝５ｍｍ、Ｂ＝２ｍｍ、Ｃ＝１ｍｍ、Ｄ＝０．５ｍｍ、Ｅ＝４ｍｍ、Ｆ＝１ｍｍで、導光板及びＬＥＤ発光面に当接させる面形状は、それぞれ、点Ｐ，Ｑを中心点とした長軸４ｍｍで短軸１ｍｍの楕円の弧からなる曲面である。【０１１５】
［実施例２４］
ＬＥＤの発光面方向の厚みと同じ熱伝導ゲルシート（株式会社タイカ製、ＣＯＨ４０００ＬＶＣ）に、ＬＥＤの形状と位置に沿って抜き穴を設けたスペーサを、図２６の通りＬＥＤ部分に装着した以外は、実施例１９と同様にして、試験サンプル２４を得た。【０１１６】
［実施例２５］
実施例２４のスペーサの、ひも状ゲルと接触する側の表面に、ＬＥＤ発光面が露出するように、黒鉛シート（株式会社タイカ製、スーパーλＧＳ、厚み５０μｍ）、反射シート（最表面側）を積層した構造のスペーサを用いた以外は、実施例２４と同様にして、試験サンプル２５を得た。【０１１７】
［実施例２６］
ＬＥＤ発光面に、シリコーンオイル（東レ・ダウコーニング社製、ＳＨ−２００）を塗布してからひも状ゲル部材を組み込んで、ＬＥＤ発光面とひも状ゲル部材との間に、液垂れしない程度にシリコーンオイルを介在させた以外は、実施例１９と同様にして、試験サンプル２６を得た。【０１１８】
［実施例２７］
実施例１９のひも状ゲル部材の表面層に、乾燥分中で８５重量％のポリウレタンビーズ（根上工業（株）製アートパールＣ−４００：平均粒径１５μｍ）を含むエチレン−ビニルアルコール共重合体（日本合成科学（株）製ソアノールＤ２９０８）水溶液をＬＥＤ発光面と接触する側の面に塗布し、１１０℃で３分間乾燥し、膜厚１５μｍの拡散層を形成した以外は、実施例１９と同様にして、試験サンプル２７を得た。【０１１９】
［比較例１］
実施例１において、ひも状ゲル部材を用いないで、アクリル入射面とＬＥＤ発光面間の距離を１ｍｍとして組み立てたこと以外は、実施例１と同様にして、比較サンプル１を得た。【０１２０】
［比較例２、３］
ひも状ゲル部材に換えて、それぞれ上記高粘度シリコーンオイル（材料Ｅ）と、光学接着剤（材料Ｆ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較サンプル２および３を得た。【０１２１】
［比較例４、５］
シリコーンゲル（材料Ａ１、Ａ３）の原料の配合を変えて、それぞれ、硬化後の硬度が針入度２５０、ＪＩＳ−Ａ硬度９０となる原料を使用した以外は、実施例１と同様にして、比較サンプル４および５を得た。【０１２２】
［比較例６］
シリコーンゲル材料として、材料Ａ３の配合を変えて、硬化時の圧縮反発力が１３ＭＰａとした以外は、実施例１と同様にして、比較サンプル６を得た。【０１２３】
［比較例７］
比較例１において、図３１の輝度測定方法とした以外は、比較例１と同様にして、比較サンプル７を得た。【０１２４】
実施例１〜９、実施例１０〜１８、実施例１９〜２７の評価結果をそれぞれ、表１、表２並びに表３に示した。また、比較例１〜７の評価結果を表４に示した。
なお、表中の断面形状の標記は、次の通り。
Ｃ：円、Ｓ：正方形、Ｏｖ：上下平坦な楕円状、Ｕ：コの字状、Ｌ：Ｌ字状。【０１２５】
【表１】
2011019050.tif 000005
【０１２６】
【表２】
2011019050.tif 000006
【０１２７】
【表３】
2011019050.tif 000007
【０１２８】
【表４】
2011019050.tif 000008
【０１２９】
表１〜４に示された評価結果から明らかなように、本発明の光学用ゲル部材として、ひも状ゲル部材を、光学装置の導光板とＬＥＤとの間に、介在させると、例えば、比較例１の空隙のある場合に比べると、輝度評価が１５％も、向上していることがわかる。同様に、他の評価も、良好である。
また、ひも状ゲル部材として、シリコーン系に限らず、アクリル系やポリオレフィン系でも、同様の効果が得られている。さらに、ひもの断面形状は、円形だけでなく、実施例１９〜２７のような形状としても、同様の効果が得られ、特に、実施例１９〜２７の断面形状のひも状ゲル部材は、容易にＬＥＤと導光板との隙間に挿入し易く、また、ＬＥＤと導光板で挟設の際も、ひも状ゲル部材が容易に押圧変形して、ＬＥＤ発光面と導光板の入射面に密着されるので、組立が簡便であった。
さらに、実施例２２、２３のように、ひも状ゲル部材に突き出し部を設けて、断面形状をコの字状またはＬ字状とすることで、組込みの際にひも状ゲル部材がズレ難くなり、組込み作業性が、さらに簡便であった。【０１３０】
実施例２４及び２５のように、ＬＥＤの周囲にスペーサを組込むことによって、ひも状ゲル部材を組込む際に、ひも状ゲル部材がスペーサによって均一に圧縮されて、圧縮過程での導光板（もしくはＬＥＤ発光面）との接触部における、ひも状ゲル部材の浮きが生じ難くなり、より組込みが簡便であった。
また、表１〜３には記載していないが、図４１のように、実施例２４及び２５のスペーサの端部表面（最外側のＬＥＤよりも端部寄りの表面）に厚さ１ｍｍのアルミ板を接触させ、アルミ板をファンモーターで空冷する機構の放熱構造とし、ＬＥＤ点灯１０時間後のＬＥＤユニット部分の発熱状態を、発光ユニット中心部のＬＥＤ発光面の側面温度を熱電対で測定したところ、実施例１９の場合に比べて、実施例２４が１℃、実施例２５が１．５℃低くなっており、ＬＥＤの放熱効果が得られた。
さらに、実施例２５は、スペーサ表面に反射層を有しているので、ＬＥＤ発光面側への漏れ光（ひも状ゲル部材からの戻り光等含む）を反射して、ひも状ゲル部材に入射されて、輝度が僅かではあるが向上した。
また、実施例２６では、ＬＥＤ発光面とひも状ゲル部材の接触界面の極僅かの空隙さえも、オイルが介在して気泡が排除されるため、実施例１９に比べて輝度が向上した。
また、実施例２７では、ひも状ゲル部材のＬＥＤ発光面に接する側の面に、拡散層を設けたことにより、実施例１９に比べて均一な輝度分布となった。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明の光学用ゲル部材は、携帯電話、液晶モニター、液晶テレビ等の表示装置、室内もしくは室外の標識や広告、掲示用等の照明看板、照明器具、テールランプや車内照明等車両用光学部品等に用いることができる。
【符号の説明】
【０１３２】
１    導光板
１０  導光板を模したアクリル板
１２  導光板の光入射面
２    発光ユニット
２０  ＬＥＤ（発光ダイオード）
２１  電子基板
２２  ＬＥＤ可動機構部（固定）
２３  ＬＥＤ可動機構部（可動）
２０１  ＬＥＤ発光面
２０２  封止材
２０３  ＬＥＤ素子
３、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９  光学用ゲル部材（ひも状ゲル部材）
４    空隙
５    反射シート
６０、６１、６２  導光板と光学用ゲル部材の一体品
７０、７１、７２  反射シートと光学用ゲル部材の一体品
８０、８１  剥離フィルムと光学ゲル部材の積層体
９０、９１  剥離フィルム
１００、１０１、１０２  一部を低光透過処理した光学用ゲル部材
５０１  低光透過処理面（表面粗化処理面）
５０２  低光透過処理面（反射材）
５０５  高光透過面（ＬＥＤ接触面）
５０６  高光透過面（導光板接触面）
３１０、３２０、３３０、３６０  異硬度材からなる光学用ゲル部材
３１１、３２１、３３１  高硬度ゲル部分
３１２、３２２、３３２  低硬度ゲル部分
３４０、３５０  異粘着面を有する光学用ゲル部材
３４１、３５１  低粘着ゲル部分
３４２、３５２  高粘着ゲル部分
３７０、３７１  コの字状の断面形状の光学用ゲル部材
３７２、３７３  Ｌ字状の断面形状の光学用ゲル部材
３７０ａ、３７０ｂ、３７２ａ  突き出し部
３８０  光拡散剤
３８１  光拡散剤が添加された部位
３９０  透明な流動体
３９１  透明ゲル素材
４００  光拡散シート
４１０、４１１、４１２  集光シート
２５０  スペーサ
２５１  反射層
４５  透明液体（ｂ）
Ｌ    発光方向
Ｔ    輝度計
Ｍ    輝度分布測定部位
Ｓ    遮光板
Ｒ    押圧具
Ｆ    ファン
ＴＣ  熱電対
Ｈ    ヒートシンク
【図１】
2011019050.tif 000009
【図２】
2011019050.tif 000010
【図３】
2011019050.tif 000011
【図４】
2011019050.tif 000012
【図５】
2011019050.tif 000013
【図６】
2011019050.tif 000014
【図７】
2011019050.tif 000015
【図８】
2011019050.tif 000016
【図９】
2011019050.tif 000017
【図１０】
2011019050.tif 000018
【図１１】
2011019050.tif 000019
【図１２】
2011019050.tif 000020
【図１３】
2011019050.tif 000021
【図１４】
2011019050.tif 000022
【図１５】
2011019050.tif 000023
【図１６】
2011019050.tif 000024
【図１７】
2011019050.tif 000025
【図１８】
2011019050.tif 000026
【図１９】
2011019050.tif 000027
【図２０】
2011019050.tif 000028
【図２１】
2011019050.tif 000029
【図２２】
2011019050.tif 000030
【図２３】
2011019050.tif 000031
【図２４】
2011019050.tif 000032
【図２５】
2011019050.tif 000033
【図２６】
2011019050.tif 000034
【図２７】
2011019050.tif 000035
【図２８】
2011019050.tif 000036
【図２９】
2011019050.tif 000037
【図３０】
2011019050.tif 000038
【図３１】
2011019050.tif 000039
【図３２】
2011019050.tif 000040
【図３３】
2011019050.tif 000041
【図３４】
2011019050.tif 000042
【図３５】
2011019050.tif 000043
【図３６】
2011019050.tif 000044
【図３７】
2011019050.tif 000045
【図３８】
2011019050.tif 000046
【図３９】
2011019050.tif 000047
【図４０】
2011019050.tif 000048
【図４１】
2011019050.tif 000049
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月27日(2011.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させて用いられる光学用ゲル部材であって、下記（ｉ）〜（ｉｖ）の要件を満たすことを特徴とする光学用ゲル部材。
（ｉ）硬度がＪＩＳ  Ｋ６２５３のＪＩＳ−Ａ硬度で０〜８０またはＪＩＳ  Ｋ２２０７に準拠した針入度（２５℃）で２０〜２００である、シリコーン系ゲル、アクリル系ゲル、ポリオレフィン系ゲル、ポリウレタン系ゲル、ブタジエンゲル、イソプレンゲル、ブチルゲル、スチレンブタジエンゲル、エチレン酢酸ビニル共重合体ゲル、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゲル又はフッ素ゲルから選ばれる少なくとも一種の透明ゲルからなる。
（ｉｉ）ひも状ゲル部材であって、ひも状ゲル部材の周面の導光板および発光素子と接触する面の少なくとも一方は、接触前において凸状曲面であり、接触後において導光板と発光素子との間隙に挟圧されて間隙なく導光板の光入射面および／または発光素子の発光面の表面形状に沿って変形する凸状曲面に設定されている。
（ｉｉｉ）圧縮率３０％において、１２ＭＰａ以下の反発力を有する。
（ｉｖ）ＪＩＳ  Ｚ０２３７に準拠した傾斜式ボールタック試験（傾斜角３０度）におけるボールナンバーが５〜３２である粘着性を有する。
【請求項２】
前記ひも状ゲル部材の断面形状は、上下が平坦化された楕円形状であることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項３】
前記ひも状ゲル部材の少なくとも一部の断面形状は、コの字状またはＬ字状であることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項４】
前記硬度は、ゲル部材の発光素子側が導光板側より柔らかいことを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項５】
前記光学用ゲル部材の表面層および／または内部の少なくとも一部に、拡散剤が分散されていることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項６】
前記ひも状ゲル部材の周面と端面の光透過率が異なるものであって、端面の光透過率は、周面の光透過率に対して、９０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項７】
前記透明ゲルは、シリコーンゲルであり、該シリコーンゲルは、（Ａ）分岐型オルガノポリシロキサン、（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンおよび（Ｃ）付加反応触媒を含有する組成物を熱硬化してなる分岐型シリコーンゲルであることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項８】
前記透明ゲルは、ポリオレフィン系ゲルであり、該ポリオレフィン系ゲルは、引張伸び率（ＪＩＳ  Ｋ６２５１準拠）が５０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項９】
前記透明ゲルの表面には、透明液体（ａ）が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項１０】
前記光学装置が液晶表示装置または照明装置であることを特徴とする請求項１に記載の光学用ゲル部材。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光学用ゲル部材を、予め、導光板または反射シートの所定の位置に密着させた構成としてなる光学部品。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光学用ゲル部材の周面の少なくとも一部を、予め、剥離フィルムの所定の位置に剥離可能な状態で積層してなる光学用ゲル部材の積層品。
【請求項１３】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光学用ゲル部材を、光学装置の導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子とで、挟み込んで圧縮固定してなることを特徴とする光学装置の組み立て方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の光学用ゲル部材の積層品を、光学装置の導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子とで、挟み込んで圧縮固定した後に、光学用ゲル部材から剥離フィルムを剥離してなることを特徴とする光学装置の組み立て方法。
【請求項１５】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光学用ゲル部材を、既に組み立てている光学装置の導光板の光入射面と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子の発光面との間の空隙に、押し込み、挿入して、該導光板の光入射面と該発光素子の発光面とを光学用ゲル部材を介して接続することを特徴とする光学装置の組み立て方法。
【請求項１６】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光学用ゲル部材を、予め長尺方向に伸長し、ひも状ゲル部材の径を細くした状態で、既に組み立てている光学装置の導光板の光入射面と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子の発光面との間の空隙に、挿入した後、該光学用ゲル部材の伸長を解放し、形状復元することにより、該導光板の光入射面と該発光素子の発光面とを光学用ゲル部材を介して接続することを特徴とする光学装置の組み立て方法。
【請求項１７】
光学用ゲル部材の原料素材を押出し成形してなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の光学用ゲル部材の製造方法。
【請求項１８】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光学用ゲル部材を用いてなることを特徴とする光学装置。
【請求項１９】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光学用ゲル部材を、光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させてなる光学装置であって、
さらに、前記光学用ゲル部材と発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、透明液体（ｂ）が介在していることを特徴とする請求項１８に記載の光学装置。
【請求項２０】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光学用ゲル部材を、光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させてなる光学装置であって、
さらに、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子と発光素子との隙間に、絶縁性のスペーサを配置してなることを特徴とする請求項１８に記載の光学装置。
【請求項２１】
前記スペーサの光学用ゲル部材側に、反射層を具備してなることを特徴とする請求項２０に記載の光学装置。
【請求項２２】
前記スペーサが熱伝導性材料であることを特徴とする請求項２０に記載の光学装置。
【請求項２３】
発光ダイオード（ＬＥＤ）が発光面に直交する前後方向に可動な構造であることを特徴とする請求項１８に記載の光学装置。
【請求項２４】
請求項１８〜２３のいずれかに記載の光学装置を搭載してなることを特徴とする電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させて用いられる光学用ゲル部材であって、下記（ｉ）〜（ｉｖ）の要件を満たすことを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
（ｉ）硬度がＪＩＳ  Ｋ６２５３のＪＩＳ−Ａ硬度で０〜８０またはＪＩＳ  Ｋ２２０７に準拠した針入度（２５℃）で２０〜２００である、シリコーン系ゲル、アクリル系ゲル、ポリオレフィン系ゲル、ポリウレタン系ゲル、ブタジエンゲル、イソプレンゲル、ブチルゲル、スチレンブタジエンゲル、エチレン酢酸ビニル共重合体ゲル、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゲル又はフッ素ゲルから選ばれる少なくとも一種の透明ゲルからなる。
（ｉｉ）ひも状ゲル部材であって、ひも状ゲル部材の周面の導光板および発光素子と接触する面の少なくとも一方は、接触前において凸状曲面であり、接触後において導光板と発光素子との間隙に挟圧されて間隙なく導光板の光入射面および／または発光素子の発光面の表面形状に沿って変形する凸状曲面に設定されている。
（ｉｉｉ）圧縮率３０％において、１２ＭＰａ以下の反発力を有する。
（ｉｖ）ＪＩＳ  Ｚ０２３７に準拠した傾斜式ボールタック試験（傾斜角３０度）におけるボールナンバーが５〜３２である粘着性を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、前記ひも状ゲル部材の断面形状は、上下が平坦化された楕円形状であることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
さらに、本発明の第３の発明によれば、第１の発明において、前記ひも状ゲル部材の少なくとも一部の断面形状は、コの字状またはＬ字状であることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明の第４の発明によれば、第１の発明において、前記硬度は、ゲル部材の発光素子側が導光板側より柔らかいことを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
さらに、本発明の第５の発明によれば、第１の発明において、前記光学用ゲル部材の表面層および／または内部の少なくとも一部に、拡散剤が分散されていることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の第６の発明によれば、第１の発明において、前記ひも状ゲル部材の周面と端面の光透過率が異なるものであって、端面の光透過率は、周面の光透過率に対して、９０％以下であることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
また、本発明の第７の発明によれば、第１の発明において、前記透明ゲルは、シリコーンゲルであり、該シリコーンゲルは、（Ａ）分岐型オルガノポリシロキサン、（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンおよび（Ｃ）付加反応触媒を含有する組成物を熱硬化してなる分岐型シリコーンゲルであることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
さらに、本発明の第８の発明によれば、第１の発明において、前記透明ゲルは、ポリオレフィン系ゲルであり、該ポリオレフィン系ゲルは、引張伸び率（ＪＩＳ  Ｋ６２５１準拠）が５０％以上であることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明の第９の発明によれば、第１の発明において、前記透明ゲルの表面には、透明液体（ａ）が塗布されていることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
さらに、本発明の第１０の発明によれば、第１の発明において、前記光学装置が液晶表示装置または照明装置であることを特徴とする光学用ゲル部材が提供される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明の第１１の発明によれば、第１〜１０のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材を、予め、導光板または反射シートの所定の位置に密着させた構成としてなる光学部品が提供される。
さらに、本発明の第１２の発明によれば、第１〜１０のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材の周面の少なくとも一部を、予め、剥離フィルムの所定の位置に剥離可能な状態で積層してなる光学用ゲル部材の積層品が提供される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
一方、本発明の第１３の発明によれば、第１〜１０のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材を、光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子とで、挟み込んで圧縮固定してなることを特徴とする光学装置の組み立て方法が提供される。
また、本発明の第１４の発明によれば、第１２の発明に係る光学用ゲル部材の積層品から剥離フィルムを剥がした光学用ゲル部材を、光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子とで、挟み込んで圧縮固定してなることを特徴とする光学装置の組み立て方法が提供される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明の第１５の発明によれば、第１〜１０のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材を、既に組み立てている光学装置における導光板の光入射面と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子の発光面との間の空隙に、押し込み、挿入して、該導光板の光入射面と該発光素子の発光面とを光学用ゲル部材を介して接続することを特徴とする光学装置の組み立て方法が提供される。
さらに、本発明の第１６の発明によれば、第１〜１０のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材を、予め長尺方向に伸長し、ひも状ゲル部材の径を細くした状態で、既に組み立てている光学装置の導光板の光入射面と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子の発光面との間の空隙に、挿入した後、該光学用ゲル部材の伸長を解放し、形状復元することにより、該導光板の光入射面と該発光素子の発光面とを光学用ゲル部材を介して接続することを特徴とする光学装置の組み立て方法が提供される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明の第１７の発明によれば、光学用ゲル部材の原料素材を押出し成形してなることを特徴とする第１〜１０のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材の製造方法が提供される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の第１８の発明によれば、第１〜１０のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材を用いてなることを特徴とする光学装置が提供される。
また、本発明の第１９の発明によれば、第１８の発明において、第１〜１０のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材を、光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させてなる光学装置であって、さらに、前記光学用ゲル部材と発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、透明液体（ｂ）が介在していることを特徴とする光学装置が提供される。
さらに、本発明の第２０の発明によれば、第１８の発明において、第１〜１０のいずれかの発明に係る光学用ゲル部材を、光学装置における導光板と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子との間に、介在させてなる光学装置であって、さらに、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子と発光素子との隙間に、絶縁性のスペーサを配置してなることを特徴とする光学装置が提供される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の第２１の発明によれば、第２０の発明において、前記スペーサの光学用ゲル部材側に、反射層を具備してなることを特徴とする光学装置が提供される。
また、本発明の第２２の発明によれば、第２０の発明において、前記スペーサが熱伝導性材料であることを特徴とする光学装置が提供される。
さらに、本発明の第２３の発明によれば、第１８の発明において、発光ダイオード（ＬＥＤ）が発光面に直交する前後方向に可動な構造であることを特徴とする光学装置が提供される。
またさらに、本発明の第２４の発明によれば、第１８〜２３のいずれかの発明に係る光学装置を搭載してなることを特徴とする電子機器が提供される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明は、上記した如く、光学用ゲル部材などに係るものであるが、その好ましい態様としては、次のものが包含される。
（１）第１の発明において、前記粘着性は、光学用ゲル部材のＬＥＤ側が導光板側より高いことを特徴とする光学用ゲル部材。
（２）第１の発明において、前記硬度は、ゲル部材の内面部が導光板側及び発光素子側の表面部より硬いことを特徴とする光学用ゲル部材。
【国際調査報告】
2011019050.tif 000050
2011019050.tif 000051